Вертикально фрезерный с чпу. Вертикально-фрезерный станок с чпу. Вертикальный фрезерный станок по дереву

Станок 6т12 – это агрегат для выполнения вертикально-фрезерных работ, который выпускается на территории Горьковского комбината с середины 80-х годов прошлого века. Конструкция станка 6т12 сильно напоминает продукцию линейки P, но основное отличие заключается в большей унифицированности.

Основные технические показатели и преимущества

Несмотря на то, что представленная модель выпускается на территории России более 30 лет, это не мешает станку до сих пор создавать хорошую конкуренцию более современным моделям. На то есть несколько причин.

Так, например, минимальное отклонение расположения обрабатываемой поверхности и ее формы объясняется тем, что несущие элементы имеют более высокую жесткость. Также для повышения жесткости применяются шабреные направляющие с наличием совместимого профиля.

Опоры шпинделя, которые использует вертикально фрезерный станок, оснащаются парными радиально-упорными и двухрядными роликовыми подшипниками, которые характеризуются повышенной нагрузочной способностью. Это способствует выполнению силового резания с высоким качеством обработки. Если используется штатная смазка, а сами элементы конструкции имеют правильное натяжение, ресурс подшипников будет большим, чем количество времени перед выполнением капитального ремонта. Для определения класса подшипников необходимо ознакомиться с техническим паспортом.

В винтовой паре люфт устраняется с помощью специально предусмотренной подвижной гайки, которая входит в механизм контроля осевого зазора. При производстве всех ходовых гаек применяются биметаллические материалы. Детали, подверженные более ускоренному износу в местах трения, производятся с применением стали, имеющей поверхностную закалку ТВЧ. Точно таким же способом термообработки проводится усиление зубчатых колес. Как результат, оборудование работает на протяжении длительного периода времени без необходимости проведения сервисного обслуживания. А когда все-таки наступит время его выполнения, расходы на запасные части будут минимальными.

Состав централизованной эффективной смазочной системы включает в себя две группы. В первую входит смазка для механизмов в консоли, а во вторую – система подачи масла для механизмов, которые располагаются в станине. Каждая из них, соответственно, предусматривает отдельное питание от собственного насоса плунжерного типа.

Если станок 6т12 1 используется каждый день в две смены, межремонтный цикл составит как минимум 11 лет. Но добиться таких показателей возможно только при условии, что пользователь соблюдает эксплуатационные требования и преимущественно фрезерует сталь.

Повышенный запас мощности приводов, обширный диапазон скоростей и подач, минимальная податливость системы – все это способствует ведению высокопроизводительной обработки металлических заготовок, которые включают в себя пластины из СТМ или материалов повышенной прочности.

Достижение дополнительной экономии времени становится возможным благодаря электромеханическому способу фиксации инструмента. Сам же стол передвигается по автоматическим циклам. Обороты переключаются без последовательного прохождения ступеней.

Составные части

Учитывая основные характеристики, базовые конструктивные достоинства этой модели оборудования заключаются в наличии следующих составных частей:

• устройство для замедления скорости подачи (в станке применяется пропорциональная схема);
• механизм для защиты от попадания металлической стружки на оператора и окружающих;
• муфта электромагнитного типа, эффективно тормозящая шпиндельный узел в горизонтальной плоскости;
• муфта для защиты электрического двигателя основной подачи от перегрузки;
• приспособление, позволяющее настраивать зазор в винтовой паре (при выполнении подачи в продольном направлении).

Также стоит отметить, что фиксация рабочих инструментов на этом станке осуществляется по механизированному принципу. Таким образом, производитель смог добиться значительного уменьшения времени, требуемого на обработку металлической заготовки.

Расположение составных частей

На представленном выше изображении указывается схема расположения всех составных частей станка 6т12. В общей сложности, представленный вертикальный станок применяется состоит из таких узлов и агрегатов.

1. Система запуска насоса для подачи охлаждающей жидкости.
2. Система управления направлением, по которому вращается шпиндель – правое или левое.
3. Электрический двигатель для привода стола.
4. Лимб, поверхность которого имеет шкалу с указанием величины подачи.
5. Грибок для переключения подачи.
6. Рукоять для перемещения стола в ручном режиме и вертикальном направлении.
7. Рукоять, прижимающая салазок к консоли.
8. Рукоять, предназначенная для управления работой продольного хода стола.
9. Электрический двигатель для шпиндельного приаода.
10. Дублирующая рукоять, включающая продольный ход стола.
11. Маховик для перемещения стола в ручном режиме и поперечном направлении.
12. Кулачки для выключения системы продольной подачи стола в автоматическом режиме.
13. Кран для подачи охлаждающей жидкости.
14. Пусковая кнопочная панель, установленная на передней части салазок.
15. Дублирующая рукоять для включения вертикальной или поперечной передачи.
16. Выключатель для системы освещения рабочего пространства.
17. Выключатель для всего станка.
18. Рукоять для выбора скорости вращения шпинделя.
19. Лимб, шкала которого указывает на количество оборотов.
20. Указатель для коробки скоростей.
21. Пусковая кнопочная панель на коробке для шпинделя.
22. Кулачки, автоматически выключающие вертикальную подачу стола.
23. Кулачки, автоматически выключающие поперечную подачу стола.
24. Рукоять, включающая вертикальную и поперечную подачу стола.

Расположение органов управления

Схема размещения всех управляющих органов приведена на изображении выше. Стоит отметить, что конструкция, которую имеет рассматриваемое оборудование, характеризуется удобным расположением кнопок и прочих элементов управления. Это способствует быстрому переходу к выполнению требуемых операций. Даже специалист, имеющий минимальный практический опыт, благодаря комфортному размещению элементов управления, сможет интуитивно разобраться в основном перечне функций.

Как устроена поворотная головка станка?

На изображении выше представлен актуальный чертеж поворотной головки, которая используется в станке 6Т12. Ее центрируют в кольцевой выточке, расположенной в горловине станины, фиксируя 4-мя болтами, которые входят в 1-разный паз станинного фланца.

Шпиндель состоит из двухопорного вала, который интегрируется в выдвижную гильзу. Регулировка осевых люфтов сводится к необходимости подшлифовки колец 4 и 3. Устранение повышенного люфта в переднем подшипнике становится возможным за счет подтягивания гайки и подшлифовки кольца 5. От владельца требуется соблюдение правильного порядка проведения обслуживания. Чтобы избавиться от радиального люфта, величина которого составляет одну сотую миллиметра, требуется подшлифовка приблизительно на 0.12 миллиметров.

Шпиндель вращается через пару цилиндрических и конических колес, которые устанавливаются в головке. Шестерни и подшипники, установленные в поворотной головке, смазываются с помощью насоса в станине. Подшипники, отвечающие за правильную работу механизма движения гильзы и вращения шпинделя – методом шприцевания.

Кинематическая схема

Основная задача кинематической схемы заключается в том, чтобы владелец понимал, как взаимодействуют и контактируют между собой основные элементы оборудования. Выноски включают в себя количество зубьев шестерен. Главное движение становится возможным благодаря фланцевому электрическому двигателю посредством упругой соединительной муфты. Количество оборотов способно меняться за счет передвижения трех зубчатых блоков по специальным шлицевым валам.

Подачи приводятся в действие с помощью фланцевого электрического двигателя, установленного в консоли. Благодаря двум трехвенцовым блокам и передвижному зубчатому колесу обеспечивается доступ к 18 различным подачам, которые передаются в консоль по шариковой предохранительной муфте.

Получение ускоренных перемещений становится возможным при включении фрикционов быстрого хода, который вращается благодаря промежуточным зубчатым колесам от электрического двигателя подач. Основным элементом всей конструкции станка является станина, на которой закрепляются остальные механизмы и узлы. Она жестко крепится к основанию с помощью набора штифтов.

Электрическая схема

Скан чертежа электрической схемы подается на рисунке выше. Оборудование оптимизировано под работу в трехфазной сети напряжением 380 вольт с переменным током частотой 50 Гц. Цепь управления функционирует под напряжением 110 вольт с переменным током. В цепях управления ток является постоянным, они работают под напряжением 65 вольт. Для обслуживания местного освещения подается напряжение величиной 24 вольт.

Эксплуатация

Для повышения эффективности эксплуатации каждый станок комплектуется набором вспомогательных схем – подшипников, строповки, смазки, кинематики и так далее. Остальная часть руководства включает в себя электрическое оборудование. Здесь указана принципиальная схема подключения электроприборов, а также приводится набор спецификаций для подбора запасных деталей.

На основе статистических данных, полученных в рамках многолетнего выпуска станка, производитель составил перечень быстроизнашивающихся деталей. Для них предусматривается отдельный чертеж каждого элемента. Благодаря унификации появляется возможность использовать запасные детали от других серий станков 6Т, включая 6Т13.

Техника безопасности

В рамках выполнения работ необходимо придерживаться общих требований техники безопасности. Каждый специалист должен осуществить проверку следующих рабочих органов:

• заземление;
• соответствие напряжения в сети с тем, которое используется станком;
• проверка тормозного, сигнального и кнопочного устройства на предмет исправности;
• проверка правильности функционирования блокировочного устройства;
• проверка исправности смазочной и охладительной системы;
• проверка состояния каждого жесткого упора, который ограничивает перемещение суппортов.

Если любой из указанных выше элементов имеет плохое техническое состояние, запуск электрического двигателя является недопустимым. Требуется проведение первичной диагностики с дальнейшим устранением неисправности.

Ключевая особенность, которую имеет любой вертикально-фрезерный станок, - это вертикальная ориентация шпинделя. При этом в некоторых современных моделях он может, при необходимости, смещаться вдоль оси или менять угол наклона. Такие особенности существенно расширяют функциональные возможности оборудования.

Еще одно важное отличие от горизонтальных фрезерных станков - это конструкция оправки. В данном случае она представляет собой фланец с конусами Морзе с двух сторон (с одной из них в оправку устанавливается концевая фреза). Большинство вертикально-фрезерных станков позволяют работать и дисковыми фрезами. В этой ситуации обычно применяется оправка, подобная той, что используется в горизонтально-ориентированных моделях, но значительно более короткая.

В остальном вертикально-фрезерный станок имеет все основные функциональные элементы и узлы

• оборудования этого класса:
• опорную плиту;
• станину;
• консоль;
• шпиндель;
• салазки;
• хобот;
• коробку подач;
• силовую установку.

Важно обратить внимание, что некоторые модели вертикально-фрезерных станков имеют бесконсольное исполнение, лучше всего подходящее для обработки крупных и/или тяжеловесных заготовок. В этом случае салазки и рабочий стол перемещаются вдоль направляющих на станине. Как правило, цена таких устройств выше, чем у аналогов консольного типа.

Функциональные возможности

Современные вертикально-фрезерные станки позволяют проводить различные виды фрезерной обработки заготовок из цветных металлов, сплавов, стали или чугуна. Большинство моделей такого оборудования подходят для использования различных типов режущих инструментов, что дает возможность осуществлять не только фрезеровку, но и резку поверхностей, сверление, зенкерование и расточку отверстий.

Процесс фрезерования позволяет получать детали различной формы и размеров. Наиболее распространенным вариантом фрезерного станка по металлу можно назвать вариант исполнения, когда шпиндель расположен вертикально. Подобное оборудование стали называть вертикально-фрезерными станками.

Консольные вертикально-фрезерные станки изготавливают на базе горизонтально-фрезерных с небольшим изменением коробки скоростей и станины.

Этап развития станков до появления ЧПУ

Все станки можно разделить на две группы:

1. Группа, в которой установка режимов работы, подача и другие действия проводятся человеком.
2. Группа обрабатывающих станков по металлу, работа которых полностью или частично автоматизирована при помощи блока с числовым программным управлением.

Фрезерный станок с вертикально расположенным шпинделем без ЧПУ используются уже на протяжении нескольких десятилетий. Наиболее популярными стали следующие модели: 6Т12, 6М12П, 6Р12, 6Р12Б. Эти представители группы фрезерных станков были очень распространены в бывшем СССР. Только после того, как было доказано расчетами и на практике превосходство ЧПУ с экономической точки зрения и другим характеристикам, эти станки по металлу стали заменять новыми. Тем не менее, 6Р12 можно встретить практически на всех крупных машиностроительных заводах.

Если провести краткое описание характеристик этого оборудования, то можно выделить следующие их особенности:

1. проводят обработку практически всех металлов и сплавов, в том числе и чугуна. по этому показателю ограничением является устойчивость используемого режущего инструмента к стиранию, разрушению при обработке с указанными режимами работы определенного типа материала.
2. схожая конструкция: наличие фрезерной бабки, стола, салазок, шпинделя, станины.
3. надежность и неприхотливость – качества, которые обусловили популярность указанных выше станков. на момент производства эти станки экспортировались во многие страны мира.
4. при помощи них можно проводить фрезерование, сверление, растачивание. Кроме этого отметим появление механизма поворота головки на угол 45° относительно стола. Эта особенность позволила создавать элементы, которые расположены относительно плоскости основания под определенным углом.

Кинематическая схема консольно-фрезерного станка 6Н12

Отличительной особенностью оборудования можно назвать возможность использования определенных показателей характеристик обработки: величину подачи, скорость вращения инструмента и т.д. Кроме этого все модели отличаются размером стола. Этот показатель определяет возможность обработки заготовок определенных размеров и веса.

В расшифровке первая цифра означает группу фрезерных станков, следующая буква обозначает модернизацию основной модели, вторая по счету цифра подгруппу вертикально-фрезерных станков, последняя цифра размер стола. Остальные характеристики можно найти в спецификации.

Консольные и бесконсольные модели

Основным отличием всех вертикально-фрезерных станков по металлу можно назвать наличие или отсутствие консоли. Практически все современные варианты исполнения с ЧПУ относятся к консольному типу. Однако ранее довольно популярными были бесконсольные станки по следующим причинам:

1. Отсутствие консоли обуславливало то, что основанием для стола становился пол завода или бетонная плита.
2. Использование в качестве основания для салазок пола или бетонной плиты приводило к значительному повышению жесткости конструкции, к ее удешевлению.
3. Повышение жесткости конструкции обуславливало возможность обработки больших и тяжелых деталей.

Фрезерный станок консольного типа

Однако по причине того, что основание стола не может учитываться в создаваемых программах обработки, точность обработки была значительно меньше, чем у моделей с консолями. Именно поэтому числовое программное управление крайне редко устанавливают на подобного типа станки.

Вертикально-фрезерные станки в эпохе информационных технологий

Принцип работы рассматриваемых фрезерных станков по металлу обуславливал малую подвижность шпиндельной бабки (это проводилось только в наладочных целях). Фрезерование плоских поверхностей проводится путем изменения положения стола с жестко закрепленной заготовкой относительно первоначальной координаты. Именно подобная особенность обуславливает малую точность обработки.

Всеми процессами, от установки режимов резания, до управления положения стола руководит фрезеровщик. Человеческий фактор определяет высокий процент брака по современным меркам, а также ухудшение производительности.

Затронув показатель производительности, отметим, что при конструировании станков несколько десятков лет назад не учитывалась возможность использования режущего инструмента, изготовленного из сверхтвердого материала, а также многие модели не имеют системы подачи СОЖ (смазывающе-охлаждающей жидкости). Поэтому при использовании подобных станков также нельзя повысить производительность.

Вертикально-фрезерные станки 6Т12, 6М12П, 6Р12, 6Р12Б изготавливались на заводах СССР. Уже на протяжении многих лет эти заводы прекратили свое существование, и рассматриваемые модели другие представители сферы станкостроения не выпускают из-за экономической невыгодности.

Современные вертикально-фрезерные станки

Несмотря на неоспоримое преимущество внедрения ЧПУ все же производят вертикально-фрезерные станки с механическим управлением, к примеру, JET JVM-836 TS. При их проектировании и производстве используется современное оборудование, что позволило добиться высокой точности позирования всех элементов конструкции, ее жесткости, а это благоприятно повлияло на показатель возможной точности, достигаемой при фрезеровании. Кроме этого практически все элементы конструкции стали работать от электрических приводов. Исключением можно назвать приводы подачи стола и шпинделя, которые ставят механического типа (однако проводится их дублирование электрическим приводом для возможности задания постоянной величины подачи).

Отдельное внимание заслуживают варианты исполнения с ЧПУ, к примеру, станок Haas TM-2. Применение современных технологий позволило сделать практически весь процесс автоматизированным (после ввода программы и закрепления заготовки, до ее снятия не требуется вмешательство оператора). Описание подобных фрезерных комплексов включает следующие характеристики:

1. Работа на высоких скоростях вращения шпинделя, использование больших показателей подачи, движение шпинделя в двух плоскостях, высокая скорость позиционирования вместе с автоматизацией процесса позволяют получить высокоточные детали за минимальное время.
2. Сложная система подачи СОЖ и удаление стружки из зоны резания.
3. Максимальная защита окружающих.
4. Возможность фрезерования по сложным траекториям.

Если рассматривать вопрос достоинств и недостатков, характеристики современных фрезерных станков по металлу при вертикальном расположении шпинделя, стоит указывать определенные модели, так как у них много различий и описание имеет различное содержание. Единственными их общими недостатками, которые присущи практически всем вариантам исполнения, можно считать высокую стоимость и малый гарантируемый срок эксплуатации, а при возникновении неполадок найти специалиста крайне сложно (при этом стоимость ремонта также может быть высокой).

В заключение отметим, что приведенный фрезерный станок по металлу в этом пункте, несмотря на свою сложную конструкцию, относится к вертикально-фрезерной группе, так шпиндель расположен в вертикальной плоскости. Стоимость этой модели около 50 000 $, она способно создавать готовые детали с одним перебазированием, то есть заготовка один раз должна быть перестановлена так, чтобы можно было обработать поверхность, которая при предыдущем этапе фрезерования была основанием.

Вам также могут быть интересны статьи:

Вертикально-сверлильные станки: классификация и характеристики
Фрезерные станки по металлу Горизонтально-фрезерные станки по металлу

Для настоящего времени весьма характерно использование в различных отраслях машиностроения деталей сложной конфигурации – формообразующих поверхностей штампов, прессформ, шестерен, копиров и многих других. Основными способами изготовления таких сложнопрофильных изделий считаются следующие: литье, штамповка и резание. Но только механическая обработка фрезерованием позволяет добиться параметров поверхности, близких к заданным, что значительно сокращает время финишной доводки.

Зачастую вертикально-фрезерный станок выступает в качестве оптимального и даже единственно возможного оборудования для обработки плоских изделий сложной конфигурации. Особенно это актуально в современных условиях перехода большинства машиностроительных предприятий на мелкосерийное производство.

Технологический процесс, при котором вертикально-фрезерный станок является основным агрегатом для изготовления деталей сложного профиля, в данном аспекте еще и наиболее экономически оправдан. Это позволяет избежать лишних затрат энергоресурсов и производственных мощностей. В наше время вообще наблюдается устойчивая тенденция к универсализации любого промышленного производства.

Типовой техпроцесс обработки поверхностей сложной конфигурации состоит из следующих операций: заготовительной, фрезерования и доводочной. Последнюю, как правило, выполняют вручную, что обусловливает ее чрезвычайную трудоемкость. Поэтому высокий класс чистоты поверхности, которого позволяет добиться вертикальный фрезерный станок, значительно облегчает доводочную операцию и повышает качество изделия. Тем самым данный агрегат минимизирует материальные затраты, что чрезвычайно важно в условиях рыночной экономики.

Вертикально-фрезерный станок предназначается для выполнения различных, преимущественно металлообрабатывающих операций торцевыми, цилиндрическими, фасонными, угловыми и прочими многорезцовыми инструментами (фрезами). На таких станках производят обработку разнообразных плоскостей, пазов любого сечения, зубчатых колес, моделей штампов, рамок, углов и прочих деталей из цветных металлов и их сплавов, различных марок стали и чугуна.

Вертикально-фрезерный станок характеризуется наличием вертикально расположенного шпинделя, который во многих моделях способен смещаться вдоль собственной оси и поворачиваться в горизонтальной плоскости, что значительно расширяет технологические возможности агрегата. Шпиндельная головка размещается в верхней части станины, в которой также находится и коробка скоростей. Главным рабочим движением станка является вращение шпинделя.

К основным конструкционным узлам вертикально-фрезерного станка относятся следующие: коробка скоростей, станина, салазки, консоль, шпиндельная и делительная головки. Последняя является крайне важным элементом, так как именно она поворачивает заготовку на требуемый для обработки угол. Кроме того, делительная головка обеспечивает беспрерывное вращение обрабатываемой детали при фрезеровке винтовых канавок.

Сейчас в промышленности находит все большее применение вертикально-фрезерный станок с ЧПУ. Отличительной особенностью такого современного оборудования является то, что все виды подач в них управляются сигналами, которые записаны на магнитную ленту. Возникающие в обмотках специальных катушек, эти сигналы затем поступают через тяговые двигатели на ходовые винты подачи станка. Такое управление обеспечивает ювелирную точность обработки.

fb.ru

Применение вертикального фрезерного станка по металлу

Вертикально-фрезерный станок, наряду со сверлильным – два самых используемых станка в промышленности.

Вернее сказать, в производстве: там, где нужна обработка металла, дерева, станок всегда выручит.

Вообще сфера применения этого станка сродни области, в которой выполняется литье, штамповка, резание.

Благодаря фрезерованию получаются искомые грани и формы, которые ускоряют общую доводку каждой детали.

К тому же использование станка экономически оправдано. Конечно, сам станок в цехе может запросто стоить 1-2 миллиона рублей, но при этом в день на нем можно выполнять десятки деталей (а если агрегат оснащен ЧПУ, то и больше), которые вкупе приносят заметный доход.

Фрезерование по металлу отдельной работой считается только условно, потому что станок не доводит деталь до потребительского вида. Сперва следует заготовительная, после как раз фрезеровочная, и под конец доводочная операция.

Самая затратная – доводка, так как по большей части здесь решает опыт человека и его умелые руки, как следствие, тратится больше времени.

А вот использование станка на первых двух операциях позволяет в целом укоротить производственный цикл или же дать на доводку по металлу больше времени, что даст деталь высокого качества.

Если использовать вертикально-фрезерный станок, оснащенный ЧПУ, то точность и качество заготовки запросто превзойдут результат работы самого матерого мастера: сверхточность до долей миллиметра вкупе с работой любой сложности позволяют создавать детали из одного куска заготовки по необходимой спецификации.

Устройство вертикального фрезерного станка

Фрезерование по металлу, в отличие от сверления, требует прочности именно в боковом сегменте движения.

Потому приводы мощны, а инструмент (фреза) выполнен из твердых сплавов.

Фрезерный станок с ЧПУ или без состоит из следующих узлов и механизмов:

• станина - несущая конструкция всего станка;
• шпиндель - монтируется наверху станины, вращается в вертикальной проекции;
• ось шпинделя - поворачивается под нужным углом к поверхности заготовки;
• стол для удержания заготовки, по которому она может двигаться вдоль по салазкам;
• салазки – нужны для движения детали вдоль консоли;
• консоль - несущая балка, закрепленная на станине одним концом, поддерживает и перемещает стол с деталью по салазкам;
• коробка подач - меняет скорость подачи и ее направление.

Стоит отдельно сказать, что консоль не является обязательной частью станка. По этой причине сегодня выделяют два типа фрезерных станков по металлу – бесконсольный и консольный. Также дополнительно станок может быть оснащен ЧПУ.

Консольный станок по металлу оснащен шпинделем, который в других станках может смещаться по оси вдоль и проворачиваться по горизонтальной плоскости.

Еще одно важное отличие вертикального образчика от горизонтального, заключается в конусе Морзе на фланце (ISO-40 по международной номенклатуре), в который входит как раз фреза.

Чтобы поставить дисковую фрезу, ставится оправка (оправки иногда бывают взаимозаменяемы – от горизонтального станка ставятся на вертикальный и наоборот). Кстати, большинство используемых ныне станков, именно консольные.

Бесконсольные станки по металлу обрабатывают вертикальные, горизонтальные поверхности, под углом, создавая пазы.

Бесконсольные станки по металлу не оснащены консолью, и стол движется по направляющим на самой станине, которая стоит на фундаменте.

Консольный станок с ЧПУ лучше сбалансирован, чем безконсольный, что, впрочем, несущественно, если речь идет о промышленном станке от 200 кг весом.

Он может сообщить бОльшую жесткость и точность обработки. В нем шпиндельная головка выступает одновременно в роли коробки скоростей вращения фрезы и совершает движение вертикально по направляющим.

Шпиндель и гильзу можно подвинуть вдоль оси, чтобы точно установить фрезу нужного размера. Расточной станок (с ЧПУ или без), к слову, выполняет функции и фрезеровального.

Также и наоборот, на фрезерный можно установить борштангу, зенкер, развертку и он станет расточной. Заготовка крепится на станке всевозможными захватами, угольниками, тисками и призмами.

Но если речь идет о массовом выпуске, то нужно сразу крепить несколько заготовок и обрабатывать их одной партией.

Для этого собирают специальные «навесы» в виде непрерывного ряда зажимов, которые позволяют обработать одинаково сразу несколько заготовок.

Большую помощь оказывает делительная головка, которая поворачивает деталь на нужный угол. Делительная головка имеет шпиндель и вращательный барабан.

Зубчатое колесо шпинделя связано с червяком. Рукоять передает момент шпинделю, за один ее оборот шпиндель поворачивается всего на 1 зуб из числа всех в колесе.

Для крепления поводка на шпинделе есть резьба. Также к шпинделю прикреплено лимбо, делящее детали на части.

Для позиционирования лимбо предусмотрен раскладной сектор, ножки которого ставятся под определенное количество отверстий.

Фреза: виды и назначение

Основной рабочий орган станка для фрезерования по металлу – фреза из прочной стали.

Зубья фрезы сделаны в виде сварки пластин из прочной стали.

Существуют составные фрезы, в которых пластинки вставляются в корпус, а не свариваются:

• Торцевая фреза. Лезвие устроено из 3 частей: главного, переходного и вспомогательного лезвий. Зуб фрезы расположен под углом, который образуется из проекции главного лезвия и оси подачи на плоскость. Угол вспомогательного лезвия равен всего 10 градусам. Чем он меньше, тем лучше гладкость готовой плоскости. Угол переходного лезвия равен половине угла главного лезвия. Фреза бывает литая или сборная, со вставными или привариваемыми ножами. Ставится к поверхности заготовки под углом 90 градусов. В противовес цилиндрической, в которой за форму фрезы отвечает вся режущая кромка, торцевая профилирует лишь вершинами кромки. Всю работу по фрезерованию совершают крайние кромки снаружи. Кромка по форме предстает в виде окружности или изогнутой линии. Чем меньше размер фрезы, тем лучше ее устойчивость к вибрации. В отличие от фрезерования цилиндрированием, торцевое более производительно - угол нажима на поверхность независим от припуска, а зависит лишь от ширины фрезерования;
• Дисковая фреза. Дисковая нужна для подготовки канавок и лазов. Она снабжена зубьями по поверхности цилиндра и работает над малыми пазами. При работе толщина фрезы снаружи больше ступичной. Разрешена погрешность в 0.05 мм для толщины. Когда зубья стачиваются, толщина фрезы уменьшается, но величина совсем мала. Зубья в двух- и трехсторонних фрезах размещены по всей цилиндрической поверхности и обоим торцам. Боковые кромки несущественно участвуют в резании. Чаще на станки ставятся фрезы с зубьями под уклоном или разнонаправленные. В таком случае работают все зубья, что есть на цилиндре;
• Угловая фреза. Устанавливается для резьбы граней под наклоном и пазов под углом. В одноугловой фрезе кромки находятся на торце и коническом окончании, в двухугловой – на соседних гранях. Угловая фреза по большей части нужна для создания стружечных канавок. Двухугловая работает стабильнее одноугловой за счет симметрии усилия вдоль оси при работе соседних граней зуба;
• Концевая фреза. Нужна для выемки глубокого паза, выемок по контуру, всяких уступов. Закрепляется посредством хвостовика. Всю работу по выемке совершают ведущие режущие кромки на цилиндрической поверхности, вспомогательные же лишь очищают дно канавки. Укомплектована зубьями наклонного или винтового вида;
• Шпоночная фреза. Она же концевая, которая работает по типу сверла, зарываясь в материал заготовки, после двигается по канавке. При подаче вдоль оси нарезка идет путем торцевых кромок;
• Для Т-образного паза. Ломкая фреза с зубьями, направленными под разными углами. По причине трудного отхода стружки (зуб проходит 2 раза за 1 оборот фрезы), фаски на зубьях часто точатся под углом 30 градусов по оба торца;
• Фасонная фреза. Работает только с фасонными поверхностями, могут иметь затылованные или остроконечные зубья. Последние производят более ровную поверхность, более стойки в сравнении с затылованной фрезой. И те и другие типы фрезы используются только в массовом производстве.

В целом, управление любым вертикальным фрезерным станком интуитивно понятно, за исключением моделей ЧПУ – для них нужен специалист узкого профиля, который умеет программировать.

Допустим, перед вами стоит станок. На столе перед вами будут зажимы для заготовки. Поставьте заготовку, сообщите передачу и медленно опустите фрезу вниз, после проведите вдоль по черте – вот и вся сложность.

Немного больше знаний понадобится, чтобы разобраться в работе агрегата, оснащенного ЧПУ.

Но все равно, чтобы стать мастером, придется потратить не одну сотню часов у станка.

rezhemmetall.ru

Вертикально-фрезерный станок - основы и принципы

Вертикально-фрезерный станок – весьма популярная техника, которая нашла применение в машиностроительной отрасли. Главной особенностью оборудования является то, что оно позволяет изготавливать сложнопрофильные детали, такие как штампы, копиры и прочее.

Все функции, возлагаемые на вертикальный фрезерный станок, можно разделить на сверление, фрезеровку и расточку. Точность выполнения задачи на таком оборудовании достаточно высока. При этом достойная производительность техники также не подвергается сомнениям. Станки вертикального типа, как правило, отличает высокая мощность привода, которая в сочетании с твердосплавным инструментом создают очень продуктивный тандем.

Среди конструктивных особенностей подобных агрегатов специалисты отмечают наличие так называемой делительной головки, которая используется для поворота заготовки на необходимый угол. Кроме того, вращение детали облегчает обработку винтовых канавок, что также очень важно для повышения производительности труда.

Вертикальный фрезерный станок рассчитан на обработку металлических конструкций самыми разными фрезами и сверлами. Техника может быть использована для обработки любых плоскостей, разного рода спиралей, пресс-форм. При этом, как правило, такие станки рассчитаны на обработку деталей из цветных и черных металлов, а также из сплавов, что их делает многофункциональным широкопрофильным оборудованием.

Вертикальный станок отличает отсутствие так называемой консоли. Стол движется по специальным направляющим станины фундамента, что гарантирует предельную жесткость оборудования. Разумеется, это отражается на точности обработки заготовок, если сравнивать с альтернативными типами фрезерных станков. С деталями больших габаритов и массы такая техника также справляет без особых проблем.

В конструкции вертикально-фрезерного станка шпиндельная головка выступает в роли коробки скоростей, что можно расценивать как дополнительную особенность. Головка перемещается в вертикальном направлении вдоль направляющих стойки. По оси можно перемещать также шпиндель с гильзой.

Мастера, желающего обзавестись такой техникой, несомненно, порадует тот факт, что ее функционал можно расширить с помощью дополнительных комплектующих, таких как вертикальная или универсальная головка, круглый делительный стол, устройства нарезания гребенок и прочих опций. Таким образом, приобретая подобный агрегат, при необходимости список выполняемых им задач можно расширить.

Технические параметры

Чтобы четко понимать, каким требованиям отвечает конкретный станок, важно иметь представление о его основных параметрах. На сегодняшний день ассортимент подобной техники поистине огромен. Компании выпускают оборудование в самых различных размерах и с разными показателями мощности. На рынке представлены и настольные агрегаты, ориентированные на бытовую эксплуатацию, и профессиональные фрезерные машины, способные функционировать в жестких производственных условиях.

Мастер, подбирая для себя идеальный агрегат, должен ориентироваться на такие ключевые характеристики, как:

• Мощность – это, пожалуй, главный параметр, который дает представление не только о производительности техники, но также о сфере ее использования.
• Характеристики рабочего пространства. Сюда можно отнести габариты рабочего стола, расстояние от шпинделя, ход шпинделя и прочие параметры.
• Число оборотов шпинделя – характеристика, которая ярко демонстрирует скорость обработки детали и определяет вариант оснастки.

На сегодняшний день выделяют 3 основных типа универсальных вертикально-фрезерных станков в зависимости от типа управления. Ручные станки – наиболее «древние», но незаменимые в небольших цехах агрегаты. Техника с автоматическим управлением или с числовым программным управлением – это уже более сложные конструкции, требующие должного уровня квалификации для эффективной работы на них. Особенно это касается машин с ЧПУ.

Рассмотрим одни из популярных моделей, чтобы понять, какие варианты техники сегодня потенциально доступны мастеру.

prostostanok.ru

Вертикально-фрезерный станок: описание, характеристики, сфера применения.

В настоящее время в машиностроении широко используются детали, содержащие сложно-профильные поверхности: формообразующие поверхности штампов, прессформ, копиры и многие другие.

К основным способам получения деталей с такими поверхностями можно отнести литье, штамповка, резание. Однако только обработка резанием, в частности фрезерование, позволяет получить параметры поверхности близкими к заданным и сократить время последующей доводки. Очень часто этот метод является единственным возможным методом, это особенно важно на данный момент, так как большинство предприятий машиностроения перешли на серийное или мелкосерийное производство. Получение деталей фрезерованием, при таком типе производства, наиболее экономически оправдано.

Типовой технологический процесс обработки сложнопрофильных поверхностей включает в себя следующие операции: заготовительная, фрезерная, доводочная. Последняя выполняется вручную, при этом трудоемкость операции определяется выходными параметрами поверхности после фрезерования. Поэтому обеспечив высокий класс шероховатости на стадии фрезерования, можно сократить время на доводку, которая является наиболее трудоемкой частью технологического процесса. Вертикально-фрезерный станок.

Предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, угловыми, торцевыми, фасонными и другими фрезами. На станках обрабатывают горизонтальные и вертикальные плоскости, пазы, рамки, углы, зубчатые колеса, модели штампов, пресс-форм и другие детали из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и пластмасс.

Мощность приводов и высокая жесткость станков позволяют применять твердосплавный инструмент. В станине 1 размещена коробка скоростей 2. Шпиндельная головка 3 смонтирована в верхней части станины и может поворачиваться в вертикальной плоскости. При этом ось шпинделя 4 можно поворачивать под углом к плоскости рабочего стола 5. Главным движением является вращение шпинделя. Стол, на котором закрепляют заготовку, имеет продольное перемещение по направляющим салазок 6. Салазки имеют поперечное перемещение по направляющим консоли 7, которая перемещается по вертикальным направляющим станины. Таким образом, заготовка, установленная на столе 5, может получать подачу в трех направлениях. В консоли смонтирована коробка подач 8. На вертикально-фрезерных станках применяют следующие типы фрез: торцовые (рис 1.1), концевые (рис 1.2), шпоночные (рис 1.3). Фрезы изготовляют цельными (рис 1.1, 1.2, 1.3) или сборными (рис 1.4) с напайными или вставными ножами. Цельные фрезы изготовляют из инструментальных сталей, корпуса напайных фрез - из конструкционных сталей; на рабочие части зубьев фрез припаивают пластинки из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущих сталей или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы различными механическими способами. Режущее лезвие торцовой фрезы состоит из главного режущего лезвия 8, переходного лезвия 9 и вспомогательного лезвия 10. Зуб торцовой фрезы имеет главный угол в плане j , измеряемый между проекцией главного режущего лезвия на осевую плоскость и направлением подачи. Вспомогательный угол в плане j 1 составляет 5-10о. Чем меньше этот угол, тем ниже шероховатость обработанной поверхности. Угол а плане на переходном режущем лезвии j 0=j /2. Для закрепления заготовок на фрезерных станках применяют универсальные и специальные приспособления. К универсальным приспособлениям относятся прихваты, угольники, призмы, машинные тиски.

При обработке большого числа одинаковых заготовок изготовляют специальные приспособления, пригодные только для установки и закрепления этих заготовок на данном станке. Важной принадлежностью фрезерных станков являются делительные головки. Они служат для периодического поворота заготовок на требуемый угол и для непрерывного их вращения при фрезеровании винтовых канавок.

Делительная головка состоит из корпуса 1, поворотного барабана 2 и шпинделя 4 с центром. В корпусе на шпинделе жестко закреплено червячное зубчатое колесо (обычно с числом зубьев 40), находящееся в зацеплении с однозаходным червяком. Вращение шпинделю сообщают рукояткой 6. Следовательно, при одном обороте рукоятки шпиндель сделает 1/40 оборота. На переднем конце шпинделя нарезана резьба для навинчивания кулачкового патрона или поводка. Делительный лимб 5 с отверстиями закреплен на полом валу, внутри которого расположен вал рукоятки 6. Для удобства пользования лимбом 5 имеется раздвижной сектор 7, состоящий из двух ножек, которые устанавливают так, чтобы между ними было необходимое число отверстий на лимбе. На шпинделе 4 закреплен лимб 3 для непосредственного деления заготовки на части. Винтовые канавки фрезеруют при непрерывном вращении шпинделя делительной головки, которое он получает от винта продольной подачи стола фрезерного станка через сменные колеса. Заготовку устанавливают в центрах делительной головки и задней бабки. В процессе обработки заготовка получает два движения - вращательное и поступательное вдоль оси. Оба движения согласованы так, что при перемещении на шаг нарезаемой винтовой канавки заготовка делает один оборот. В качестве вспомогательного инструмента применяют фрезерные оправки для закрепления фрез и передачи крутящего момента от шпинделя на фрезу. Базой для крепления фрезы на оправке может быть её центровое отверстие или хвостовик (конический или цилиндрический). По способу крепления в первом случае фрезы называют насадными, во втором - хвостовыми. На рисунке 1.5 показана оправка для крепления торцовых фрез. Коническим хвостовиком 10 оправку закрепляют в шпинделе 1, а на другом конце оправки крепят насадную фрезу 11 с помощью шпонки 12 и винта 13. Фрезы с коническим хвостовиком 15 закрепляют в коническом отверстии шпинделя 1 непосредственно или через переходные втулки 14 (рис 1.6). Фрезы с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в цанговом патроне. Конический хвостовик патрона вставляют в шпиндель станка и закрепляют болтом. На рисунках показаны схемы фрезерования поверхностей на вертикально-фрезерном станке. Движения, участвующие в формообразовании поверхностей в процессе резания, на схемах указаны стрелками. Горизонтальные плоскости фрезеруют на вертикально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис 2.1). Это удобнее вследствие большой жесткости их крепления в шпинделе и более плавной работы, так как одновременно работает большое количество зубьев. Вертикальные плоскости фрезеруют на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами(рис 2.2). Наклонные плоскости и скосы фрезеруют торцовыми (рис 2.3) и концевыми (рис 2.4) фрезами на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости. Уступы фрезеруют на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами (рис 2.5). Пазы на вертикально-фрезерных станках фрезеруют за два прохода: прямоугольный паз концевой фрезой, затем скосы паза концевой одноугловой фрезой для паза типа “ласточкин хвост” (рис 2.6); и для Т-образного паза (рис 2.7) фрезеруют паз прямоугольного профиля концевой фрезой, затем нижнюю часть паза - фрезой для Т-образных пазов. Закрытые шпоночные пазы фрезеруют концевыми фрезами (рис 2.8), а открытые - концевыми или шпоночными (рис 2.9). точность получения шпоночного паза является важным условием при фрезеровании, так как от неё завесит характер посадки на шпонку сопрягаемых с валом деталей. Фрезерование шпоночной фрезой обеспечивает получение более точного паза; при переточке по торцовым зубьям диаметр фрезы практически не изменяется. Фрезерование цилиндрических зубчатых колес на вертикально-фрезерных станках осуществляется пальцевой фрезой (рис 2.10). Сложно-профильные поверхности могут включать в себя выпуклые, вогнутые и прямолинейные участки. Причем в качестве инструмента может использоваться однозубая или многозубая фреза. Кроме того, требуемый профиль можно получить поворотом или только поступательным движением фрезы, т.е. можно выделить следующие способы получения сложнопрофильных поверхностей:

- вогнутая цилиндрическая поверхность, получаемая

А) за счет поворота оси фрезы на угол; б) за счет поступательного движения фрезы; - выпуклая цилиндрическая поверхность, получаемая а) за счет поворота оси фрезы на угол; б) за счет поступательного движения фрезы. В работе [ 1 ] приведены формулы расчета шероховатости для всех указанных выше способов получения поверхностей. Однако расчет по данным формулам показал, что они требуют уточнения. Уточненные зависимости имеют следующий вид: Шероховатость вогнутой цилиндрической поверхность, получаемой за счет поворота оси фрезы на угол (рис. 1.а.) где h - высота гребешка, получаемого при фрезеровании, r - радиус кривизны обрабатываемой поверхности, R - радиус фрезы, s - подача, a - угол поворота оси фрезы Шероховатость выпуклой цилиндрической поверхность, получаемой за счет поворота оси фрезы на угол (рис. 1.в.) Из показанных выше зависимостей видно, что шероховатость зависит от радиуса кривизны поверхности, радиуса фрезы и подачи. Наибольшее влияние оказывают две последние величины.

В приведенных зависимостях не учитывались случайные величины, такие как упругие деформации, вибрация узлов технологической системы, температурный фактор и некоторые другие, которые в меньшей степени влияют на модель шероховатости при обработке фрезой.

Вертикально-фрезерные станки

Консольные вертикально-фрезерные станки 6К11 6К12 Консольные вертикально-фрезерные станки 6К11 6К12 предназначены для выполнения всех видов фрезерных работ, сверления, зенкерования и растачивания отверстий на деталях из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Наличие механизма зажима инструмента и ряда дополнительных приспособлений и принадлежностей позволяет существенно расширить технологические возможности. Технические характеристики вертикальных консольно-фрезерных станков 6К-11 6К-12 Консольные вертикально-фрезерные станки FSS350R FSS450R - Основные узлы консольных вертикально-фрезерных станков FSS350R, FSS450R изготавливаются из чугуна марки СЧ25, имеют оптимальную форму и большую жесткость.

Фторопластовое покрытие направляющих стола и стойки обладает хорошими антифрикционными свойствами и антизадирной способностью, что позволяет обеспечивать стабильность точностных параметров в течение длительного времени.

Наличие автоматических циклов обработки (маятниковое фрезерование, фрезерование с ускоренным перескоком, фрезерование по прямоугольному циклу в трех плоскостях) позволяет использовать их не только в мелкосерийном, но и в крупносерийном производстве. Технические характеристики вертикальных консольно-фрезерных станков FSS-350R, FSS-450R Консольный фрезерный станок ВМ127М Консольный фрезерный станок ВМ127М является аналогом станков 6Р13, 6Т13, FSS450R и предназначен для выполнения операций фрезерования различных деталей из черных и цветных металлов и их сплавов в условиях серийного и мелкосерийного производства. Мощный привод главного движения и тщательно подобранные передаточные отношения обеспечивают оптимальные режимы обработки при различных условиях резания и полное использование возможностей режущего инструмента. Технические характеристики консольно-фрезерного станка ВМ-127М Вертикально-фрезерные станки KM-80 KM-100 KM-150 KM-180 с ЧПУ. (Тайвань) ЧПУ- SITEK (Тайвань). Стандартная комплектация: - Закрытый стол, - Система автоматической смазки, - СОЖ, - Светильник

Дополнительная комплектация: - Закрытая кабина, - Магазин на 16 инструментов, - Шпиндель 8000 или 10000 оборотов, - TFT дисплей, - 4 и 5 оси

Вертикально фрезерные станки

Сфера применения фрезерных станков вертикального типа Вертикально фрезерные станки предназначены для выполнения с помощью фрез всех видов фрезерных работ. Фрезерные станки данного типа преимущественно используются для сверления, зенкерования и растачивания отверстий, обработки горизонтальных и вертикальных плоскостей, пазов, рамок, углов, зубчатых колес, спиралей, моделей штампов, пресс-форм и других деталей. Фрезерные станки вертикального типа позволяют работать с деталями из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и других материалов. При этом фреза фрезерного станка вместе со шпинделем фрезера совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное - называемое фрезерованием. Управление фрезерных станков может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ (CNC)- см. фрезерные cтанки с ЧПУ.

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

Вертикальный консольно-фрезерный станок в отличие от горизонтально-фрезерного имеет вертикально расположенный шпиндель. Фрезерные станки некоторых моделей допускают смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка.

Вертикально фрезерные бесконсольные станки предназначены для обработки вертикальных 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 фрезерных станков данного типа, 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.

]]>https://www.rustan.ru/stanki_2_1.htm]]>

]]>https://www.1stanok.ru/pages/stanok12.html#]]>Станки вертикально-фрезерные

]]>https://www.erudition.ru/referat/printref/id.46737_1.html]]>

В этих специализированных металлообрабатывающих станках отсутствует консоль, а стол перемещается по направляющим станины фундамента. Такая конструкция обеспечивает высокую жесткость станка, а следовательно и высокую точность обработки (по сравнению с другими видами станков), что позволяет вести обработку деталей большой массы и размеров. Шпиндельная головка, одновременно является коробкой скоростей, и имеет установочное перемещение по вертикальным направляющим стойки. В осевом направлении можно сдвигать и шпиндель вместе с гильзой.

Характеристики оборудования

Производители выпускают оборудование разного размера, мощности и, соответственно, назначения: от настольных фрезерных станков по металлу до профессиональных высокопроизводительных машин для продолжительной напряженной работы. При их выборе вертикально-фрезерного станка необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

• Мощность, кВт
• Параметры рабочей зоны, мм
• Размеры рабочего стола, мм
• Перемещение стола по оси X/Y/Z, мм
• Диапазон поворота стола, град
• Максимальный диаметр сверления, мм
• Максимальный диаметр концевой фрезы, мм
• Максимальный диаметр торцевой фрезы, мм
• Расстояние до шпинделя, мм
• Рабочий ход шпинделя, мм
• Число оборотов шпинделя, об/мин
• Конус шпинделя, ISO (DIN)
• Размеры станка, мм
• Вес, кг

Управление станком может быть:

• ручным;
• автоматическим;
• с ЧПУ.

Также существует два вида вертикально-фрезерных станков по металлу:

• вертикально-фрезерный консольный станок имеет вертикально расположенный шпиндель. Некоторые модели допускают смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка.


• вертикально-фрезерный бесконсольный станок по металлу предназначен для обработки вертикальных наклонных поверхностей, пазов в крупногабаритных деталях. 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 фрезерных станков данного типа, 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.