Фрезерные станки: общие сведения, классификация, обозначение

Дополнительные статьи:
• ОБЗОР ОБРАБАТЫВАЮЩИХ ЦЕНТРОВ СОБСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
• КРИТЕРИИ ВЫБОРА ФРЕЗЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
• 4-Х-КООРДИНАТНЫЕ ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
• СРЕДНИЕ ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
• ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ

Выполнение металлообрабатывающих, в том числе и фрезерных, операций требует технологически сложного оборудования, выбор которого заключается в наличии специальных инженерных знаний и практического опыта. Разнообразие конструкций фрезерных станков предполагает предварительное составление технологической карты производства, где с подробными характеристиками указаны все этапы изготовления продукции:

• Виды технологических операций.
• Последовательность выполнения.
• Периодичность выполнения однотипных операций
• Необходимое время на выполнение тех или иных действий.

Четкое представление будущего производственного процесса позволит не ошибиться при выборе оборудования, исключит возможность ненужной траты средств.

Фрезерные станки: общие сведения, классификация, обозначение

Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и внутренних плоских, фасонных поверхностей, уступов, пазов, прямых и винтовых канавок, шлицев на валах, нарезание зубчатых колес и т. д.

Конструкции фрезерных станков многообразны. В общем случае фрезерные станки можно подразделить на две основные группы:

• общего назначения или универсальные фрезерные станки (вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные, продольно-фрезерные
• специализированные и специальные фрезерные станки (шлицефрезерные, шпоночно-фрезерные, карусельно-фрезерные, копировально-фрезерные и др.)

Основными формообразующими движениями фрезерных станков являются вращение фрезы (главное движение) и движение подачи, которое сообщают заготовке или фрезе.

Приводы главного движения и подачи выполняют раздельно. Вспомогательные движения, связанные с подводом и отводом заготовки к инструменту, механизированы и осуществляются от привода ускоренных перемещений.

Основные элементы механизмов станков унифицированы.

Основным параметром, характеризующим фрезерные станки общего назначения, является размер рабочей поверхности стола.

По конструктивным особенностям эти станки подразделяют:

• станки консольные (стол расположен на подъемном кронштейне-консоли)
• станки бесконсольные (стол перемешается на неподвижной станине в продольном и поперечном направлениях)
• станки непрерывного действия (карусельные и барабанные)

• а — станок универсальный консольный горизонтально-фрезерный
• б — станок широкоуниверсальный консольный горизонтально-фрезерный
• в — станок широкоуниверсальный бесконсольно-фрезерный
• г — станок консольный вертикально-фрезерный
• д — станок бесконсольный вертикально-фрезерный
• е — станок бесконсольный горизонтально-фрезерный
• ж — станок продольно-фрезерный
• з — станок карусельно-фрезерный
• и — станок барабанно-фрезерный

Консольные фрезерные станки наиболее распространены в единичном, мелко- и среднесерийном производстве рис. 119, а, б, в, г). Консольно-фрезерные станки горизонтальные и вертикальные — это наиболее распространенный тип станков, применяемых для фрезерных работ. Название консольно-фрезерные станки получили от консольного кронштейна (консоли), который перемещается по вертикальным направляющим станины станка и служит опорой для горизонтальных перемещений стола.

Универсальный консольно-фрезерный станок (рис. 119, а) имеет горизонтальный шпиндель 2 и выдвижной хобот 1, на который устанавливают серьгу 3, поддерживающую оправку с фрезой, консоль 4 перемещается вертикально по направляющей стойки 5. На консоли расположены салазки 6 и поворотный стол 7.

Горизонтальный консольно-фрезерные станки (рис. 119, а) имеют горизонтально расположенный, не меняющий своего места шпиндель 2. Стол может перемещаться перпендикулярно к оси шпинделя в горизонтальном и вертикальном направлениях. В отличие от Универсального консольного фрезерного станка рабочий стол не поворачивается вокруг вертикальной оси.

ШирокоУниверсальный консольно-фрезерный станок (рис. 119; б, в) помимо горизонтального шпинделя имеет шпиндельную головку 1, которая может поворачиваться на хоботе в двух взаимно перпендикулярных направлениях, благодаря чему шпиндель с фрезой можно устанавливать под любым углом к плоскости стола и к обрабатываемой заготовке. На головке 1 монтируют накладную головку 2, предназначенную для сверления, рассверливания, зенкерования, растачивания и фрезерования.

Вертикальный консольно-фрезерный станок (рис. 119, г) имеет вертикальный шпиндель 3, который размещен в поворотной шпиндельной головке 2, установленной на стойке 1.

Бесконсольные вертикально-фрезерные станки (рис. 119, д), служащие для обработки заготовок крупногабаритных деталей, имеют салазки 2 и стол 3, которые перемещаются по направляющим станины 1. Шпиндельная головка 5 перемещается вертикально по направляющим стойки 6. Шпиндель 4 имеет вертикальные осевые перемещения при установке фрезы. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях.

Бесконсольные горизонтально-фрезерные станки (рис. 119, е), служащие для обработки заготовок крупногабаритных деталей, имеют салазки 2 и стол 3, которые перемещаются по направляющим станины 1. Шпиндельная головка 5 перемещается вертикально по направляющим стойки 6. Шпиндель 4 имеет осевые перемещения при установке фрезы.

Продольно-фрезерные станки (рис. 119, ж) предназначены для обработки заготовок крупногабаритных деталей. На станине 1 установлены две вертикальные стойки 6, соединенные поперечиной 7. На направляющих стойках смонтированы фрезерные головки 3 с горизонтальными шпинделями и траверса (поперечина) 4. На последней установлены фрезерные головки 5с вертикальными шпинделями. Стол 2 перемещается по направляющим стоек 4.

Карусельно-фрезерные станки (рис. 119, з), предназначенные для обработки поверхностей торцовыми фрезами, имеют один или несколько шпинделей 3 для чистовой и черновой обработки. По направляющим стойки 1 перемещается шпиндельная головка 2. Стол 4, вращаясь непрерывно, сообщает установленным на нем заготовкам вращение подачи. Стол с салазками 5имеет установочное перемещение по направляющим станины 6.

Барабанно-фрезерные станки (рис. 119, и) используются в крупносерийном и массовом производстве. Заготовки устанавливают на вращающемся барабане 2, имеющем движение подачи. Фрезерные головки 3 (для черновой обработки) и 1 (для чистовой обработки) перемещаются по направляющим стоек 4.

Назначение и область применения

Консольно-фрезерный станок 6Р82 предназначен для работы со всеми типами фрез и производства широкого спектра работ:

• обработка боковых поверхностей;
• создание выступов и углублений;
• фрезерования прямых и фигурных пазов.

Модель рассчитана на обработку металлов разной твердости и вязкости:

• чугуна;
• сталей;
• бронзы;
• сплавов цветных металлов.

Установка приспособлений увеличивает количество технологических операций. На станке с одной установки обрабатывается верхняя поверхность, фрезеруются торцы, производится сверловка отверстий и их расточка.

Важно!

При установке специального инструмента, на фрезерном станке 6Р82 обрабатываются оргстекло, полиуретан и другие плотные материалы.

Основная продукция, производимая на модели 6Р82 – детали прямоугольной формы разной сложности: пластины, прокладки, вставки, подушки и другие.

Станки консольно-фрезерные

Консольно-фрезерные станки — это наиболее распространенный тип станков, применяемых для фрезерных работ. Название консольно-фрезерные станки получили от консольного кронштейна (консоли), который перемещается по вертикальным направляющим станины станка и служит опорой для горизонтальных перемещений стола.

Наличие консоли, сообщая консольно-фрезерным станкам ряд удобств при обслуживании, несколько понижает жесткость при стыке со станиной, поэтому в конструкциях современных станков значительно увеличена длина направляющих консоли, созданы устройства для закрепления подвижных частей станка, повышена жесткость корпусных деталей.

Так как большей частью детали, применяемые в машиностроении, по размерам вписываются в габариты консольно-фрезерных станков общего назначения, парк фрезерных станков в механических цехах в основном укомплектован горизонтально- и вертикально-фрезерными станками консольного типа, а парк инструментальных и ремонтно-механических цехов, кроме того, еще и универсально-фрезерными и широкоуниверсально-фрезерными.

Кроме того, на базе некоторых основных моделей выпускаются модификации. Например, на базе вертикально-фрезерных станков 6М12П и 6М13П выпускаются быстроходные консольные вертикально-фрезерные станки 6М12Г1Б и 6М13ПБ. На базе горизонтально-фрезерного станка 6М82Г выпускается более быстроходная модель станка 6М82ГБ. На базе универсально-фрезерных станков 6Н81 и 6Н82 выпускаются широкоуниверсальные фрезерные станки 6Н81А и 6М82Ш. Широкоуниверсальные фрезерные станки в настоящее время находят широкое применение в единичном и мелкосерийном производствах для выполнения разнообразных фрезерных, расточных и сверлильных работ. На этих станках можно изготовлять металлические модели, штампы-формы, шаблоны, кулачки и т. п.

Широкоуниверсальный станок 6Н81А имеет шпиндельную головку, расположенную на хоботе и поворачивающуюся вокруг горизонтальной оси от 0 до 115°. В горизонтальном положении головки станок работает, как горизонтально-фрезерный, а в вертикальном положении, как вертикально-фрезерный.

Широкоуниверсальный станок 6М82Ш и аналогичный по конструкции станок большего размера 6М83Ш имеют два шпинделя: один — горизонтальный, как у обычного горизонтально-фрезерного станка, второй расположен на хоботе и может быть установлен под любым требуемым углом. Применение делительной головки и круглого поворотного стола значительно расширяет области применения этих станков. Для обработки различного рода поверхностей, а также крупногабаритных заготовок, превышающих по размерам площадь стола, вертикальная шпиндельная бабка смонтирована на выдвижном хоботе и может поворачиваться под любым углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При этом возможна одновременная работа горизонтального и вертикального шпинделей

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

В СССР было освоено производство консольно-фрезерных станков пяти типоразмеров: № 0; № 1; № 2; № 3 и № 4, причем по каждому размеру выпускалась полная гамма станков — горизонтальные, универсальные и вертикальные. Каждый станок одной размерной гаммы имел в шифре одинаковое обозначение, соответствующее размеру рабочей поверхности стола.

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

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

Соблюдение техники безопасности

Безопасная работа на универсальном фрезерном станке 6Р82Ш обеспечивается:

• Наличием сдублированной системы управления;
• Быстрым отключением оборудования от питания нажатием всего одной кнопки;
• Применением защитных ограждений, исключающих попадание на оператора стружки и смазочно-охлаждающей жидкости;
• Периодическим и квалифицированным техническим обслуживанием.

К работе на станке допускаются лица, прошедшие необходимое производственное обучение и сдавшие квалификационный экзамен на разряд фрезеровщика.

Общие требования, которые определяют правила ухода и технического обслуживания фрезерного станка 6Р82Ш, приводятся в ГОСТ 12.2.009-99.

Консольно-фрезерные станки, выпускаемые в СССР и СНГ

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

Условные обозначения серийно выпускаемых металлорежущих станков

Более подробно — Условные обозначения серийно выпускаемых фрезерных станков.

6

— фрезерный станок (номер группы по классификации
ЭНИМС)
Д

– серия (поколение) станка (Б, К, Н, М, Р, Т), например, 682, 6Б82Ш, 6К82Ш, 6Н82Ш, 6Д81Ш, 6Р82Ш, 6Т82Ш

8

– номер подгруппы (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) по классификации ЭНИМС (8 — горизонтально-фрезерный)

1

– исполнение станка — типоразмер (0, 1, 2, 3, 4) (1 — размер рабочего стола — 250 х 1000)

Буквы в конце обозначения модели:

Г

– станок горизонтальный консольно-фрезерный с неповоротным столом

К

– станок с копировальным устройством для обработки криволинейной поверхности

Б

– станок с повышенной производительностью (повышенный диапазон чисел оборотов шпинделя, повышенная мощность двигателя главного движения).

П

– повышенная точность станка — (н, п, в, а, с) по ГОСТ 8-82

Ш

– станок широкоуниверсальный

Ф1

– станок с устройством цифровой индикации УЦИ и преднабором координат

Ф2

– станок с позиционной системой числового управления ЧПУ

Ф3

– станок с контурной (непрерывной) системой ЧПУ

Ф4

– станок многоцелевой с контурной системой ЧПУ и магазином инструментов

Рубикон, ООО

Перечень органов управления

Станок 6Р82Ш может работать в ручном и автоматическом режимах. В последнем случае дополнительно может быть осуществлено перемещение фрез по замкнутому прямоугольнику, замедление подачи инструмента или заготовки, включение привода подачи смазки и смазочно-охлаждающей жидкости.

В состав органов управления входят:

• Рукоятки для переключения режимов действия механизма подач и коробки скоростей;
• Кнопки включения и выключения узлов;
• Маховички ручного перемещения стола;
• Панель управления режимами вращения шпинделей;
• Рукоятки перемещения подвижной панели;
• Панель управления движением подвижных салазок;
• Кнопки аварийного отключения станка.

Принцип управления работой фрезерного станка марки 6Р82Ш основан на комбинированном использовании показаний цифровых индикаторов (положения стола, шпинделей) и ручного управления основными узлами при помощи градуированных маховичков. Рукоятки предусмотрены на обеих боковых поверхностях стойки. Схема станка допускает его модернизацию с установкой системы автоматизированного управления.