Основные типы фрезерных станков. Консольно-фрезерные и бесконсольно-фрезерные станки.

By | 18 августа, 2011

Основные типы фрезерных станков

 

На фрезерных станках можно обрабатывать плоские или фасонные поверхности, нарезать шлицы и зубья, выполнять резьбу и производить сверлильные и расточные работы. Фрезерные станки представляют значительную часть парка металлорежущих станков в СССР; удельный вес их составляет около» 10%, а общее количество достигает 180 тыс. единиц. В период 1959—1965 гг. предусмотрено увеличение парка фрезерных, станков до 12,7%.

Из всех фрезерных станков наибольшее распространение получили станки для обработки плоских и криволинейных поверхностей: консольно-фрезерные, бесконсольно-фрезерные, продольно-фрезерные и копировально-фрезерные. Из станков для других видов фрезерной обработки получили распространение зубофрезерные, резьбофрезерные, шлицефрезерные и шпоночно-фрезерные станки. В массовом производстве применяют главным образом многошпиндельные продольно-фрезерные станки и станки непрерывного действия: карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные.

Действующий парк фрезерных станков состоит главным образом из станков отечественного производства и частично из станков различных зарубежных марок. Пополнение парка фрезерных станков в последние годы осуществляется за счет современных моделей, выпускаемых отечественными станкостроительными заводами.

 

Консольно-фрезерные станки.

 

Это наиболее распространенный тип станков, применяемых для фрезерных работ. Свое название консольно-фрезерные станки получили от консольного кронштейна (консоли), перемещающегося по вертикальным направляющим станины станка и служащего опорой для горизонтальных перемещений стола.

Консольно-фрезерные станки подразделяются на горизонтальные и вертикальные.

Горизонтально-фрезерные станки. Эти станки являются наиболее простыми по своему устройству.

 

На рис. 85 изображен горизонтально-фрезерный станок 6Н82Г производства Горьковского завода фрезерных станков (ГЗФС). Горизонтально-фрезерные станки предназначены для работы цилиндрическими и дисковыми фрезами, но они могут работать и торцовыми фрезами.

Шпиндель горизонтально-фрезерного станка, на котором крепится инструмент, вращается вокруг горизонтальной оси. Он получает вращение через коробку скоростей от электродвигателя.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

 

Стол горизонтально-фрезерного станка имеет три направления движения: продольное, поперечное и вертикальное. Эти перемещения стола, или подачи, осуществляются вручную при помощи рукояток или механически от привода станка.

У некоторых горизонтально-фрезерных станков возможен поворот стола по отношению к шпинделю. Станки с таким поворотным столом называются универсальными горизонтально-фрезерными или, сокращенно, универсально-фрезерными станками. На рис. 86 изображен станок такого типа. Стол станка может быть повернут по круговым направляющим на верхней части салазок на 45° в каждую сторону и после установки на заданный угол по шкале 1 закрепляется винтом. Кроме возможности поворота стола (деталь стола в увеличенном виде изображена сбоку на рис. 86), универсально-фрезерный станок ничем не отличается от горизонтального.

Вертикально-фрезерные станки. Эти станки названы так потому, что их шпиндель смонтирован перпендикулярно рабочей плоскости стола, т. е. расположен вертикально. Все остальные узлы вертикально-фрезерного станка аналогичны узлам горизонтально-фрезерного. На рис. 87 изображен вертикально-фрезерный станок 6Н12.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

Вертикально-фрезерные станки предназначаются для работы торцовыми фрезами, фрезерными головками, концевыми и шпоночными фрезами.

Консольные горизонтально-, универсально- и вертикально- фрезерные станки изготовляются разных размеров.

 

Типоразмеры и гамма консольно-фрезерных станков.

Типоразмеры принято характеризовать по величине рабочей (крепежной) поверхности стола станка. Консольно-фрезерные станки могут иметь горизонтальное, универсальное и вертикальное выполнение при одной и той же величине рабочей поверхности стола. Сочетание разных выполнений станка при одинаковой основной размерной характеристике стола называют гаммой станков.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

В СССР освоено производство консольно-фрезерных станков пяти размеров: № 0, 1, 2, 3 и 4, причем по каждому размеру выпускается полная гамма станков — горизонтальные, универсальные и вертикальные. Каждый станок данной гаммы имеет в шифре модели одинаковое обозначение размера, соответствующее размеру рабочей поверхности стола.

В зависимости от размера рабочей поверхности стола различают следующие размеры консольно-фрезерных станков:

Станки размера № 0 (гамма 6П80Г, 6П80 и 610) — стол 200Х 800 мм „ № 1 (гамма 6Н81Г, 6Н81 и 6Н11) — „ 250X1000 „ „ № 2 (гамма 6Н82Г, 6Н82 и 6Н12) — „ 320X1250 „ „ № 3 (гамма 6Н83Г, 6Н83 и 6Н13) — „ 400×1600 „ „ № 4 (гамма 6Н84Г, 6Н84 и 6Н14) — „ 500×2000 „

В соответствии с размерами стола меняются габаритные размеры самого станка и его основных узлов (станины, салазок, консоли, хобота и т. д.), мощность электродвигателя и величины наибольшего перемещения (хода) стола в продольном, салазок в поперечном и консоли в вертикальном направлениях.

На рис. 88 графически изображены наибольшие перемещения стола,салазок и консоли.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

На рис. 89 показана унификация консоли, стола и салазок для гаммы консольно-фрезерных станков 2-го размера. Консоль и стол станка изготовляются одинаковыми для всей гаммы. Салазки универсально-фрезерных станков для обеспечения поворота стола состоят из двух деталей (верхние и нижние салазки), а салазки вертикально- и горизонтально-фрезерных станков данной гаммы выполняются цельными и одинаковыми.

На базе основных моделей консольно-фрезерных станков выпускают модификации, позволяющие расширить область применения станков данной гаммы.

Так, для потребностей главным образом инструментальных и ремонтных цехов некоторые вертикально-фрезерные станки изготовляются с поворотной шпиндельной головкой (рис. 90). Шпиндельная головка 3 может быть установлена как в вертикальном положении, так и под углом к плоскости стола. Это особенно удобно при фрезеровании скосов. Необходимый поворот шпиндельной головки 3 по отношению к станине 1 устанавливается по шкале 2.

 

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

 

На базе горизонтально-фрезерных станков выпускаются их модификации, имеющие добавочную вертикальную головку. Широкоуниверсальный фрезерный станок 6Н82Ш (рис. 91) является модификацией горизонтально-фрезерного станка 6Н82Г. Он имеет два шпинделя, из которых один — горизонтальный, как у станка 6Н82Г, а второй расположен в поворотной головке и может быть установлен под углом ±90° в продольной плоскости стола и под углом ±45° в поперечной плоскости стола. На широкоуниверсальных станках могут выполняться самые разнообразные фрезерные операции, а также сверление, растачивание отверстий, подрезание торцов в разных плоскостях заготовки с одной ее установки.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

Бесконсольно-фрезерные станки.

Консоль является наиболее слабым узлом фрезерного станка по жесткости, поэтому для фрезерования больших и тяжелых деталей применяются бесконсольно-фрезерные станки.

На рис. 92 изображен бесконсольный вертикально-фрезерный станок мод. ГФ301 производства Горьковского завода фрезерных станков. Стол 3 размером 500×2000 мм имеет продольное перемещение вдоль горизонтальных направляющих салазок 2 У которые имеют поперечное перемещение по направляющим станины 1. Вертикальное перемещение получает шпиндельная головка 4 по вертикальным направляющим стойки. Мощность электродвигателя привода шпинделя равна 13,5 л. с., скорости вращения шпинделя можно регулировать от 25 до 1250 об/мин. Такие станки широко применяются для скоростного фрезерования плоскостей у крупногабаритных деталей.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

Продольно-фрезерные станки. У консольно-фрезерных станков большого размера производить подъем и опускание консоли стола становится неудобным, поэтому в этих станках подъемные консольные столы заменены столами, имеющими только продольное перемещение. Вертикальное же перемещение, вместо стола, получают шпиндели. Такие станки называют продольно-фрезерными.

На рис. 93 изображен односторонний продольно-фрезерный станок, имеющий один горизонтальный шпиндель, а на рис. 94 — двусторонний продольно-фрезерный станок, имеющий два горизонтальных шпинделя. Станок с двумя шпинделями служит для одновременной обработки двух поверхностей.

Стол 1 продольно-фрезерных станков (рис. 93 и 94) имеет только продольное перемещение. Подвод фрезы по вертикали к обрабатываемой детали производится подъемом и опусканием шпиндельных головок 2 по стойкам 3.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

В случае необходимости одновременной обработки более двух поверхностей применяют многошпиндельные продольно-фрезерные станки, имеющие, кроме горизонтальных, также и вертикальные шпиндели. На рис. 95 изображен четырехшпиндельный продольно-фрезерный станок, имеющий стол размером 3,6X12 м и предназначенный для обработки с трех сторон крупногабаритных деталей весом до 120 г, длиной до 12 м, шириной и высотой до 3,6 м.

Станок имеет четыре поворотные шпиндельные головки: две вертикальные головки 1 и 2, расположенные на траверсе, и две горизонтальные головки 3 и 4, расположенные на стойках. Стол 5 имеет только продольное перемещение. Обработка заготовки может производиться одновременно четырьмя фрезами подачей стола, подачей шпиндельных бабок при неподвижном столе, подачей стола и шпиндельных бабок одновременно, подачей траверсы вниз при неподвижном столе.

 

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

 

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

 

Вертикальную установку шпиндельных головок 1 и 2 производят перемещением поперечины 6 по стойкам станка, а горизонтальную (боковую) установку — перемещением самих головок вдоль поперечины 6.

Вертикальную установку шпиндельных головок 3 и 4 производят перемещением их по стойкам станка.

Управление станком осуществляется с центрального пульта 7. Необходимое число оборотов каждого шпинделя устанавливают с помощью рукояток, расположенных на шпиндельных головках.

Для включения в работу и выключения шпинделей, стола, охлаждения и пр. непосредственно с рабочего места имеются кнопочные станции S, дублирующие друг друга и расположенные у каждой шпиндельной головки.

Продольно-фрезерные станки изготовляются различных размеров, начиная с небольших станков (см. рис. 93 и 94), имеющих размеры стола 450X1600 мм, и кончая гигантскими, подобно изображенному на рис. 95. Шпиндельные головки могут иметь горизонтальное и вертикальное расположение и, кроме того, могут быть поворотными, что облегчает обработку наклонных поверхностей деталей. Количество шпиндельных головок зависит от числа обрабатываемых поверхностей. На заводе «Красный пролетарий» для одновременной обработки всех направляющих станины токарного станка применяют продольно-фрезерные станки, имеющие по 9 шпинделей, на которых установлено до 17 фрез. На рис. 96, а показана обработка станины на таком станке, а на рис. 96, б — схема его настройки.

Станки непрерывного действия. В крупносерийном производстве применяют вертикально-фрезерные станки с круглым поворотным столом (рис. 97), позволяющим снимать готовую деталь и закреплять новую заготовку в то время, когда фреза обрабатывает очередную заготовку.

Дальнейшее усовершенствование конструкции станков с поворотным столом привело к созданию карусельно-фрезерного станка. Такие станки строят с диаметром круглого стола 1000мм (мод. 621) и 1500 мм (мод. 623 в двухшпиндельном выполнении и мод. 623В в трехшпиндельном). На рис. 98 изображен двух- шпиндельный карусельно-фрезерный станок выпуска Горьковского завода: один шпиндель несет фрезу для черновой обработки, а другой — для чистовой.

На рис. 99 дано сопоставление трудоемкости обработки чугунной плитки длиной 350 мм и шириной 200 мм на двухшпиндельном карусельно-фрезерном станке и на продольно-фрезерном станке с одним шпинделем.

 

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

 

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

 

При закреплении шести плиток на круглом столе карусельно- фрезерного станка (рис. 99, а), принимая средний диаметр фрезерования D равным 900 мм, получаем развернутую длину фрезерования, равную 2800 мм. При подаче 200 мм/мин за 7-часовой рабочий день на станке можно обработать:

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

 

При этом установка, зажим и снятие плиток производятся во время обработки.

При закреплении шести плиток на столе продольно-фрезерного станка (рис. 99, б) требуется длина прохода L около 3000 мм,

отдельно на черновую и чистовую обработку. Принимая время на закрепление шести плиток и переключение с черновой на чистовую обработку в 2 мин., рабочую подачу, равную 200 мм/мин, и быстрый обратный ход в 5 м/мин, получаем потребное время на обработку шести плиток в два перехода, равное 33,2 мин.

За 7-часовой рабочий день на станке можно обработать:

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

 

Таким образом, продольно-фрезерный станок дает почти в три раза меньшую производительность против карусельной обработки и, кроме того, занимает значительно большие площади цеха.

Для одновременной непрерывной обработки заготовок с обоих торцов применяют барабанно-фрезерные станки. На барабанно- фрезерном станке, показанном на рис. 100, заготовки закреплены на круглом, вращающемся вокруг горизонтальной оси, барабане таким образом, что их оба торца могут быть одновременно обработаны поочередно черновыми и чистовыми фрезами. По сравнению с карусельно-фрезерным станком обработка на барабанно-фрезерном станке деталей, имеющих два обрабатываемых торца, будет вдвое производительнее.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

В СССР изготовляют барабанно-фрезерные станки с барабаном диаметром 1000 мм (мод. 6021), 650 мм (мод. 6022) и 900 (мод. 6023).

Карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные станки широко применяются для обработки корпусных деталей автомобилей и тракторов при крупносерийном и массовом производстве.

Специальные фрезерные станки. На фрезерных станках возможно достаточно точно обработать все виды поверхностей. Консольно-фрезерные, бесконсольно-фрезерные, продольно-фрезерные станки и станки непрерывного действия являются станками общего назначения и могут применяться для обработки самых разнообразных деталей.

В отличие от станков общего назначения для выполнения определенных фрезерных операций применяют фрезерные станки целевого назначения. К числу таких станков относятся зубофрезерные, резьбофрезерные, шпоночнофрезерные и др.

В связи с развитием крупносерийного и массового производства в настоящее время весьма широко внедряются в производство фрезерные станки, предназначенные для обработки деталей определенной конфигурации. Эти станки сконструированы с учетом наибольшей производительности и часто имеют автоматизированное управление. В отличие от станков целевого назначения их называют специальными. К числу специальных относятся станки, применяемые в часовой промышленности; станки для фрезерования сверл, метчиков, разверток; станки, применяемые в автомобильной, тракторной и станкостроительной промышленности для фрезерования ряда деталей на автоматических и поточных линиях; копировально-фрезерные станки и т. п.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

В связи с быстрым развитием техники изделия часто меняют свою конфигурацию, поэтому применение специальных фрезерных станков, не позволяющих, в отличие от станков общего назначения, производить переналадку их на обработку любых деталей, не всегда является выгодным.

В последние годы широкое применение начинают находить так называемые агрегатные фрезерные станки, которые позволяют производить любую комбинацию составляющих их сменных унифицированных узлов (агрегатов) в соответствии с конфигурацией детали и расположением обрабатываемых поверхностей. Для перехода на обработку других деталей достаточно сменить или перекомпоновать отдельные узлы агрегатного станка. На рис. 101 показан агрегатный фрезерный станок для обработки кольцевых заготовок.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

 

Горизонтально-фрезерные станки. На рис. 102 показаны основные узлы горизонтально-фрезерного станка 6Н82Г производства Горьковского завода фрезерных станков. Выпуск этих станков освоен в 1952 г., они часто встречаются в цехах наших заводов. Хорошее знание станка 6Н82Г дает возможность быстро освоить работу на горизонтально-фрезерных станках всех типов, так как их основные узлы мало отличаются от узлов этого станка.

Основание станка отливается из серого чугуна и точно прострагивается с обеих сторон. На одну сторону основания устанавливается и закрепляется болтами станина станка; другая сторона прилегает к полу цеха. В основании имеется корыто для охлаждающей жидкости, которая стекает по трубкам со стола. На основании смонтирован электронасос для подачи охлаждающей жидкости к инструменту.

 

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *