Консольно-фрезерный станок: устройство, схемы и виды. Фрезерные станки Фрезерный станок и его узлы

31.12.2023 | Шторы

Практическая работа № 4

Тема: «

Цель: Ознакомиться с основными узлами универсального консольно-фрезерного станка

Вопросы:

Для ознакомления с основными узлами универсального консольно-фрезерного станка, необходимо ответить на следующие вопросы:

1 На какие группы делятся фрезерные станки?

2 Типоразмеры фрезерных станков.

3 Классификация фрезерных станков.

4 Отличительные особенности консольно – фрезерных станков. Их разновидности

5 Чем отличаются вертикально – фрезерные от горизонтально - фрезерных станков.

6 Назначение универсального горизонтального консольно – фрезерного станка.

Порядок выполнения работы:

а) главное движение

б) движение подачи

Вывод:

Практическая работа № 4

Тема: « Основные узлы универсального консольно-фрезерного станка»

Разнообразие операций, выполняемых фрезами различных типов, чрезвычайно велико. На фрезерных станках возможно получить почти все виды поверхностей. Фрезерные станки широко применяются в инструментальном производстве.

Главное движение - вращение шпинделя вместе с закрепленной фрезой. Движение подачи сообщают столу с закрепленной на нем заготовкой.

Универсально-фрезерный станок мод. 6Н82

Станок консольного типа предназначен для различных универсальных работ. Универсально-фрезерным станок называется потому, что стол может быть повернут относительно вертикальной оси.

Техническая характеристика и жесткость станка позволяют полностью использовать инструменты для скоростного фрезерования.

Техническая характеристика станка:

рабочая поверхность стола 1250 X 320 мм,

число скоростей шпинделя 18; пределы чисел оборотов шпинделя 29-1500 об/мин;

число подач 18;

пределы величин подач продольных и поперечных 19-930 мм/мин, вертикальных 6,33-310 мм/мин;

мощность электродвигателя 7 кет;

поворот стола 45°.

Рис. 1. Универсально-фрезерный станок мод. 6Н82

На фундаментной плите установлена станина 3. Плита выполнена в виде корыта для сбора охлаждающей жидкости.

Станина 3 выполнена коробчатой формы. С передней стороны на боковой части имеются направляющие для перемещения консоли 17.

На в ерху станины перемещается хобот 9, а внутри нее смонтирована коробка скоростей 8 с приводом от фланцевого элекродвигателя - 6.

Консоль17 служит для монтажа поперечных салазок 16, поворотной части стола 13 и коробки подач 2. Поперечные салазки перемещаются по направляющим консоли в поперечном направлении вместе с поворотной частью 15. Рабочий стол 13 монтируется в направляющих поворотной части 15 и перемещается по ним. Он может быть повернут по круговым направляющим нижней половины поворотной части. На верхней поверхности стола выполнены три Т-образных: паза Два из них служат для закрепления приспособлении и длительной головки, а соедини паз - для выверки их на параллельность оси стола. Для увеличения жесткости хобот 9 соединяется с консолью с помощью поддерживающих стоек 14.

Оправки с инструментами вставляются одним концом в коническое отверстие шпинделя 10, а другим - в отверстие люнета 12. Используя перемещения консоли поперечных салазок и стола, заготовка может перемещаться в вертикальном, поперечном и в продольном направлениях.

Фрезерные станки

Фрезерные станки имеют весьма широкую область примене ния и разделяются на две основные группы: станки общего назна чения и специализированные.

К первой группе относятся станки консольные и бесконсольные, продольно-фрезерные, станки не прерывного фрезерования (карусельные и барабанные).

Ко вто рой группе относятся станки копировально-фрезерные, зубофре зерные, резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлицефрезер ные и др.

Типоразмеры станков характеризуются площадью рабо чей (крепежной) поверхности стола или размерами обрабатывае мой заготовки (при зубо- и резьбообработке). По указанному при знаку станки имеют пять градаций:

Размер Площадь поверхности стола, мм

0 200 x 800

1 250 х 1000

2 320 x 1250

3 ………………………………………………………… 400 х 1600

4 500 x 2000

Классификация фрезерных станков дана в таблице, где приве дено девять типов станков шестой группы (кроме того, фрезерные станки входят и в пятую группу зубо - и резьбообрабатывающих станков, которые в настоящий момент не рассматриваются).

Каждый станок имеет свой шифр, первая цифра в котором обозначает группу станка, вторая - его тип (1 - консольные вертикально-фрезерные (рис. 2, а), 2 - непрерывного действия (рис. 2, б), 4 - копиро вальные (рис. 2, в) и гравировальные, 5 - вертикальные бесконсольные (рис. 2, г) (с крестовым столом), 6 - продольно- фрезерные (рис. 2, д), 7 - широкоуниверсальные (рис. 2, е), 8 - консольные, горизонтальные (рис. 2, ж), 9 - разные). Третья и при необходимости четвертая цифры обозначают характер ные размеры станка. Кроме цифр в обозначение модели станка может входить буква. Если буква стоит между первой и второй цифрами, то это означает, что конструкция станка модифицирована. Например, универсальный консольный станок в течение многих лет подвергался усовершенствованию и имел обозначения 682, 6Б82, 6Н82, 6М82, 6Р82 и 6Т82.

Рис. 2 Фрезерные станки:

а - консольные вертикально-фрезерные станки; б - фрезерные станки непре рывного действия (карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные); в - копиро вальные (вертикальные и горизонтальные) фрезерные станки; г - вертикально- фрезерные бесконсольные станки; д - продольно-фрезерные станки; е - широ коуниверсальные фрезерные станки (консольные и бесконсольные); ж - гори зонтальные консольно-фрезерные станки

Если буква стоит в конце шифра станка, то это может означать следующее; 1) конструктивную модификацию основной модели (например 6Р82Г - станок горизонтально-фрезерный, 6Р12Б - быстроходная модель, 6Р82Ш - широкоуниверсальный); 2) различное исполнение станков в зависимости от точности (Н - нор мальной точности, П - повышенной, В - высокой, А - особо высокой и С - станки особо точные, называемые мастер-станка ми); 3) различное исполнение с учетом используемой системы управления станком.

5.2 Устройство консольно-фрезерного станка

Консольно-фрезерные станки - наиболее распространенный тип станков, используемый для фрезерных работ. Отличительная особенность станка - наличие консоли (кронштейна), несущей стол и перемещающейся по направляющим станины вверх и вниз. Существуют горизонтальные, вертикальные, универсальные и широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки. В горизонтально-фрезерных станках шпиндель расположен горизонтально, и стол перемещается в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Отличие универсальных консольно-фрезерных станков от горизонтальных заключается только в возможности поворота стола относительно вертикальной оси, а широкоуниверсальных фрезерных станков от универсальных - в наличии на станине специального хобота, на торце которого установлена дополнительная головка со шпинделем, поворачивающаяся под углом в любом направлении. Вертикально-фрезерные станки отличаются от горизонтально-фрезерных вертикальным расположением шпинделя и отсутствием хобота. В рассматриваемых станках детали и узлы широко унифицированы.

В качестве примера для рассмотрения технической характеристики, компоновки и кинематической схемы выбран универсальный горизонтальный консольно-фрезерный станок (рис. 1). Он предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ по чугуну, стали и цветным металлам, твердосплавным и быстрорежущим инструментом в условиях мелко- и крупносерийного производства. Наличие в станке возможности поворота стола вокруг своей вертикальной оси позволяет фрезеровать винтовые канавки сверл, червяков и т.д.

3 4 5

16 15

1 - рукоятка; 2 - станина; 3 - лимб; 4 - хобот; 5 - коробка ско ростей; 6 - шпиндель; 7, 8 - подвески; 9 - стол; 10 - поворотная плита; 11 - салазки; 12 - консоль; 13 - коробка подач; 14 - фунда ментальная плита; 15 - рукоятка; 16- лимб

Рис. 3 Универсальный кон сольно-фрезерный станок

На этих направляющих монтируют стол 9. Такая компоновка уз лов обеспечивает возможность перемещения стола в трех направ лениях (продольном, поперечном и вертикальном). В станине рас положена коробка скоростей 5 с рукояткой 1 и лимбом 3 и привод с электродвигателем, обеспечивающим вращение шпинделя. В кон соли 12 размещена коробка подач 13 с электродвигателем, лим бом 16 и рукояткой 15 для установки подач. В верхней части стани ны смонтирован шпиндель 6, а на направляющих выдвижного хобота 4 закреплены подвески (кронштейны) 7 и 8, которые яв ляются опорами фрезерных оправок для установки фрез.

Основные движения в станке. Главное движение. Вал IV (рис. 3) со шпинделем получает вращение от электродвигателя М1 (мощность двигателя N= 3 кВт; частота вращения п = 1450 мин -1 ) через шкивы 100/180 клиноременной передачи и 12-ступенчатую коробку скоростей. От вала II вращение передается валу III по средством передвижных блоков зубчатых колес 2 = 51/51 или 60/42, 42/60, 34/68, 21/81, 27/75. От вала III вращение зубчатыми коле сами 2 = 75/41 или 24/96 передается валу IV . Уравнение кинемати ческой цепи для минимальной частоты вращения шпинделя

n min =1450 ·100/180· 21/81·24/96 = 52,мин -1

Изменение направления вращения шпинделя осуществляют реверсированием вращения вала электродвигателя М1.

Движение подачи осуществляется от электродвигателя М2 (N = 0,3кВт; п= 1450 об/мин) через коробку подач, обеспечивающую 1.2 ступеней подачи. От вала VIII через цилиндрические передачи 2 = 26/67 и 36/60 вращение передается валу X , от него через блок

Рис. 4. Кинематическая схема универсального консольно-фрезерного станка

зубчатых колес 7 = 37/53 или 30/60, 45/45 - валу XI и далее пере бором 2=45/45 или 24/66 - валу XII , через зубчатые колеса 2 = 18/72 и 30/60 и широкое колесо 2 = 60 обгонной муфты враще ние передается валу XIII (непосредственно или минуя перебор, когда широкое колесо г = 60 соединено с зубчатым колесом z = 45). От вала XIII вращение зубчатыми колесами z = 37/44 передается валу XIV ; при этом вертикальное движение подачи осуществляет ся ходовым винтом VI (6 х 1), которому вращение от вала XIV передается зубчатыми колесами z = 25/50 и 24/36. Продольное дви жение подачи производится от ходового винта XVII (6x1) (на рис. 5.3 винт условно повернут на 90°), который вращается от вала XIV при помощи цилиндрических передач 2 = 48/52, 17/24, 28/28 (справа при прямом ходе) или z = 28/28 (слева при обратном ходе).

Рис. 5 Стол универсального консольно – фрезерного станка:

1 - маховик; 2 - ходовой винт; 3, 4 - гайки; 5, 8 и 10 - зубчатые колеса; 6 -

вилка; 7- муфта; 9 - стол; 11 - поворотная плита; 12 - сухари; 13 - салазки;

14- червяк; 15 - винты; 16- консоль; 17 - вал

Поперечные подачи от вала XIV через шестерни г = 48/52, 38/54 передаются.на ходовой винт XVIII . Ускоренный ход стола осуще ствляется от электродвигателя М2 посредством цилиндрических передач 2=26/67, 36/60, 60/30 через включенную электромагнит ную Мэ и обгонную Мо муфты и далее через ускоренные переда чи рабочих подач. Реверсирование поперечного и вертикального движений подачи происходит при включении муфт Мф1 и Мф2 зубчатых колес 2=32 и 50. В этом случае вращение от вала XIV передается ходовому винту" XVIII цилиндрическими передачами г = 32/39) 39/50 (см. сеч. А-А), г. ходовому винту VI - передачами 2 = 32/39, 39/35, 52/48, 25/50, 24/36.

Салазки 13 консольно-фрезерного станка (рис. 5) перемеща ются на консоли 16 в поперечном направлении. На салазках смон тирована поворотная плита 11, а на ней (в продольных направля ющих) - стол 9, перемещающийся ходовым винтом 2, вращаемым вертикальным валом 17 при помощи конических зубчатых колес 10, 5, 8. Реверсирование стола осуществляют, перемещая вилкой 6 муфту 7 вправо и влево, а для отключения движения стола необходимо вилку 6 установить в среднее положение. В край них положениях муфта соединяется с коническими зубчатыми колесами 5 и 8. На ходовом винте предусмотрен механизм выбор ки зазора между резьбой винта 2 и гайками 3 и 4, из которых одна (3) может перемещаться в осевом направлении при вращении червяка 14 (см. сеч. Б-Б). Ручная подача стола осуществляется при вращении маховика 1.

Поворотная плита 11 (при необходимости) может быть повер нута на вертикальном валу 17 относительно салазок 13 на ±45°. Плиту 11 центрируют по Т-образному пазу салазок 13 при помо щи двух сухарей 12, которые одновременно служат для закрепле ния плиты на салазках при их подъеме.

Контрольные вопросы

Расскажите о конструктивных особенностях консольно-фрезерных станков.

Чем отличаются вертикально-фрезерные станки от горизонтально- фрезерных?

Покажите на кинематической схеме универсального консольно-фрезерного станка кинематические цепи минимальной частоты враще ния шпинделя, продольного движения стола с минимальной и макси мальной скоростью.

Расскажите о работе стола и салазок консольно-фрезерного станка.

Какие операции выполняют на фрезерных станках?

6. Расскажите, как расшифровать модель фрезерного станка

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Консольно-фрезерные станки - наиболее распространенный тип станков, используемый для фрезерных работ. Отличительная особенность станка - наличие консоли (кронштейна), несущей стол и перемещающейся по направляющим станины вверх и вниз. Существуют горизонтальные, вертикальные, универсальные и широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки. В горизонтально-фрезерных станках шпиндель расположен горизонтально и стол перемещается в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Отличие универсальных консольно-фрезерных станков от горизонтальных заключается только в возможности поворота стола относительно вертикальной оси, а широкоуниверсальных фрезерных станков от универсальных - в наличии на станине специального хобота, на торце которого установлена дополнительная головка со шпинделем, поворачивающаяся под углом в любом направлении. Вертикально-фрезерные станки отличаются от горизонтально-фрезерных вертикальным расположением шпинделя и отсутствием хобота. В рассматриваемых станках детали и узлы широко унифицированы.

В качестве примера для рассмотрения технической характеристики, компоновки и кинематической схемы выбран универсальный горизонтальный консольно-фрезерный станок (рис. 5.2). Он предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ по чугуну, стали и цветным металлам твердосплавным и быстрорежущим инструментом в условиях мелко- и крупносерийного производства. Наличие в станке возможности поворота стола вокруг своей вертикальной оси позволяет фрезеровать винтовые канавки сверл, червяков и т.д.

Станок имеет следующие технические характеристики:

Станок состоит из станины 2, установленной на фундаментной плите 14. На вертикальных направляющих станины расположена консоль 12 с горизонтальными поперечными направляющими, на которых удерживаются салазки 11, а на них - поворотная плита 10 с горизонтальными продольными направляющими. На этих направляющих монтируют стол 9. Такая компоновка узлов обеспечивает возможность перемещения стола в трех направлениях (продольном, поперечном и вертикальном). В станине расположена коробка скоростей 5 с рукояткой 1 и лимбом 3 и привод с электродвигателем, обеспечивающим вращение шпинделя. В консоли 12 размещена коробка подач 13 с электродвигателем, лимбом 16 и рукояткой 15 для установки подач. В верхней части станины смонтирован шпиндель 6, а на направляющих выдвижного хобота 4 закреплены подвески (кронштейны) 7 и 8, которые являются опорами фрезерных оправок для установки фрез.

Основные движения в станке

Главное движение . Вал IV (рис. 5.3) со шпинделем получает вращение от электродвигателя Ml (мощность двигателя N= 3 кВт; частота вращения п = 1450 мин -1) через шкивы 100/180 клиноременной передачи и 12-ступенчатую коробку скоростей. От вала II вращение передается валу III посредством передвижных блоков зубчатых колес z = 51/51 или 60/42, 42/60, 34/68, 21/81, 27/75. От вала III вращение зубчатыми колесами z= 75/41 или 24/96 передается валу IV. Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения шпинделя

Изменение направления вращения шпинделя осуществляют реверсированием вращения вала электродвигателя Ml.

Движение подачи осуществляется от электродвигателя М2 (N= 0,3 кВт; n = 1450 мин -1) через коробку подач, обеспечивающую 12 ступеней подачи. От вала VIII через цилиндрические передачи z = 26/67 и 36/60 вращение передается валу X, от него через блок зубчатых колес z = 37/53 или 30/60, 45/45 - валу XI и далее перебором z = 45/45 или 24/66 - валу XII, через зубчатые колеса z = 18/72 и 30/60 и широкое колесо z = 60 обгонной муфты вращение передается валу XIII (непосредственно или минуя перебор, когда широкое колесо z = 60 соединено с зубчатым колесом z = 45). От вала XIII вращение зубчатыми колесами z = 37/44 передается валу XIV; при этом вертикальное движение подачи осуществляется ходовым винтом VI (6x1), которому вращение от вала XIV передается зубчатыми колесами z = 25/50 и 24/36. Продольное движение подачи производится от ходового винта XVII (6x1) (на рис. 5.3 винт условно повернут на 90°), который вращается от вала XIV при помощи цилиндрических передач z = 48/52, 17/24, 28/28 (справа при прямом ходе) или z = 28/28 (слева при обратном ходе).

Поперечные подачи от вала XIV через шестерни z = 48/52, 38/54 передаются на ходовой винт XVIII. Ускоренный ход стола осуществляется от электродвигателя М2 посредством цилиндрических передач z=26/67, 36/60, 60/30 через включенную электромагнитную Мэ и обгонную Мо муфты и далее через ускоренные передачи рабочих подач. Реверсирование поперечного и вертикального движений подачи происходит при включении муфт Мф1 и Мф2 зубчатых колес z=32 и 50. В этом случае вращение от вала XIV передается ходовому винту XVIII цилиндрическими передачами z = 32/39, 39/50 (см. сеч. А-А), а ходовому винту VI - передачами z = 32/39, 39/35, 52/48, 25/50, 24/36.

Уравнение кинематической цепи продольного движения стола с минимальной скоростью

Так же можно записать уравнения кинематических цепей продольного движения стола с максимальной скоростью подачи, поперечного и вертикального движений стола с минимальной и максимальной скоростями подач.

Салазки 13 консольно-фрезерного станка (рис. 5.4) перемещаются на консоли 16 в поперечном направлении. На салазках смонтирована поворотная плита 11, а на ней (в продольных направляющих) - стол 9, перемещающийся ходовым винтом 2, вращаемым вертикальным валом 17 при помощи конических зубчатых колес 10, 5, 8. Реверсирование стола осуществляют, перемещая вилкой 6 муфту 7 вправо и влево, а для отключения движения стола необходимо вилку 6 установить в среднее положение. В крайних положениях муфта соединяется с коническими зубчатыми колесами 5 и 8. На ходовом винте предусмотрен механизм выборки зазора между резьбой винта 2 и гайками 3 и 4, из которых одна (3) может перемещаться в осевом направлении при вращении червяка 14 (см. сеч. Б-Б). Ручная подача стола осуществляется при вращении маховика 1.

Поворотная плита 11 (при необходимости) может быть повернута на вертикальном валу 17 относительно салазок 13 на ±45°. Плиту 11 центрируют по Т-образному пазу салазок 13 при помощи двух сухарей 12, которые одновременно служат для закрепления плиты на салазках при их подъеме.

Конструкция приспособления включает салазки и рабочую консоль. Перемещение рабочей части осуществляется в трех направлениях: продольно, вертикально и поперечно. Агрегаты делятся на неповоротные модели с горизонтальным расположением, вертикально-фрезерные вариации и универсальные модификации. На основе рассматриваемого оборудования выпускаются копировальные, программно управляемые экземпляры и их комбинированные варианты.

Ниже приведена общая схема устройства данного оборудования:

1 - остов (станина).

2 - электрическое оснащение.

3 - коробка переключения скоростей.

4 - узел регулировки оборотов.

5 - салазки со столом.

6 - консоль.

7 - блок подачи.

Предназначение

Консольно-фрезерный станок предназначен для выполнения соответствующих работ с использованием торцовых, дисковых, угловых и прочих фрез. На оборудовании доступно обрабатывать различные заготовки, подходящие по размеру. Материал, пригодный для участия в рабочем процессе, - чугун, цветные металлы, пластик, сталь и другие сплавы.

На аналогах с поворотным столом можно обрабатывать винтовые гнезда на режущих частях инструмента. Универсальные модели предназначены для осуществления разнообразных фрезерных манипуляций, включая расточные и сверлильные работы в условиях экспериментального либо единичного производства. Нередко комплексы применяются в широкомасштабном выпуске различных деталей.

модели с шириной стола 160/200 и 250 мм

Данное оборудование предназначено для обработки деталей компактных размеров, преимущественно из цветных металлов и их сплавов, а также изделий из пластика и пластмассы. Кроме того, рассматриваемое приспособление рассчитано на чистовую обработку стали, чугуна. Весь процесс происходит в автоматическом режиме по заданному циклу.

Консольно-фрезерный станок с шириной стола 200 мм применяется для обработки небольших деталей из стали, чугуна, пластмасса и цветных металлов. Производство этого оборудования налажено на Вильнюсском комбинате по выпуску станков. Практикуется выпуск трех моделей агрегатов: горизонтальная версия 6М80Г, универсальные аналоги 6М10 и копировальные автоматы типа 6П10К.

Еще один изготовитель консольно-фрезерных станков - Дмитровский завод, который выпускает образцы серии "Р". Среди них: 6Р81Г, 6Р81Ш, 6Р11. Все агрегаты унифицированы, работают в автоматическом режиме, имеют реверс и стандартную коробку передач. Ранее комбинат выпускал упрощенные консольные модификации серии "Н" и "Г".

Модификации с ЧПУ

Консольно-фрезерные станки этого типа оснащаются электрическим мотором мощностью 5,5 кВт с оборотистостью 1450 вращений в минуту. Они широко используются в машиностроении и промышленности. Рабочее движение передается через два вида передач: 35/27 либо 21/41. Схема консольно-фрезерного станка свидетельствует о том, что номер фигурной шестерни зависит от количества зубьев. Таким образом, оборудование может функционировать на двух разных скоростях. Правильная работа инструмента зависит от постоянного модуля сцепки шестеренок, которая должна быть стабильной с парой агрегирующих между собой колес.

Станка включает в себя структурную диаграмму при вращении шпинделя. При этом сетка количества оборотов связана с числом и номиналом включаемых передач. Дистанция между вертикальными и горизонтальными направляющими зависит от выбранного масштаба в процессе работ.

Консольно-фрезерный станок: характеристики

Пересекающиеся точки по вертикали и горизонтали идентичны количеству оборотов на любом этапе работы шпинделя. Функционирующие валы между собой агрегируют путем сцепления через зубчатые колеса (шестерни). Как правило, число этих модулей составляет 61 или 62 единицы.

В случае передачи движения с одного вала на другой элемент наблюдается несколько этапов работы (2, 3, 4 и более). Итоговый показатель рассчитывается по формуле m*n. Например, 2*4 = 8 различных скоростей.

Устройство и панель управления

В паспорте консольно-фрезерного станка указывается, что он состоит из станины, электрической части, коробки подач, консоли, блока переключения, стола и салазок. Управление и настройка агрегата осуществляется при помощи следующих элементов:

Рукояти активации продольной и поперечной подачи.
Регулятора ввода.
Контроллера помпы узла охлаждения.
Переключателя скорости и частоты оборотов шпинделя.
Маховика перемещения, а также кнопки «Стоп» и «Пуск».
Указательная стрелка скорости шпиндельного блока.
Импульсной и ускоряющей клавиши.
Ручное перемещение хобота и активации освещения.
Зажимов для серьги и стола.
Звездочки автоматического режима.
Механизмов включения перемещения стола в продольной и поперечной скорости.
Указателя подач.
Рукоятки зажима, включения и перемещения салазок.
Регулятора режимов (ручной и автоматический тип).

Скоростная коробка

Узел переключения скоростей широкоуниверсального консольно-фрезерного станка находится в корпусе из чугуна, агрегация с валом скорости осуществляется через упругую муфту. Шпиндель рассматриваемого блока - это вал с тремя точками опоры. Его точность определяют специальные подшипники. Еще один элемент предназначен для удержания хвостовика этого узла.

Осевой зазор регулируется при помощи шлифовки стопорных колец. Увеличенный люфт можно убрать посредством обработки полуколец и фиксирующей гайки. За смазку коробки скоростей отвечает плунжерный насос, производительность которого составляет 2 литра в минуту. Остальные детали данного механизма получают смазку методом разбрызгивания из трубки, размещенной над блоком контроля скоростей.

Узел управления скоростями модификации 6Р82

Коробка переключения скоростей этой модели дает возможность выбрать нужный режим без последовательных промежуточных этапов. Рабочая рейка перемещается при помощи предусмотренной рукояти. Валик оси движется после воздействия на него вилки и диска контроллера в осевом направлении. Затем консольно-фрезерный станок 6Р82, устройство и схему которого подробнее рассмотрим далее, функционирует при помощи конической передачи и указателя скоростей. На диске имеются отверстия, которые зацепляются попарно с шестеренкой.

Пружина регулируется посредством пробки-фиксатора, устанавливаемую в режим фиксации путем поворота с нормальным усилием. Ручка управления в режиме включения фиксируется пружиной и шариковым элементом. Кроме того, шип рукоятки входит в зацепление с пазом фланца. Стоит отметить, что зазор конической передачи не должен превышать 0,2 мм. Диск с учетом этого показателя может поворачиваться на величину до 1 миллиметра.

Коробка подач

Обеспечивает получение рабочих подач и скоростных передвижений консоли, салазок и стола. При перемещении импульсы передаются на вал при помощи предохранительной муфты и втулки, которые между собой соединяются посредством шпонки и выходного вала. Дисковая часть фрикционного блока агрегирует с втулкой и валиком. При активации кулачка муфты усилие передается на гайку, шестерни и диски.

Коробка переключения подач станка размещена в станине. Принцип действия данного узла аналогичен блоку скоростей. От осевого смещения диск защищен валиком, который запирается при помощи пары шариков и втулки. Стопорение диска производится посредством идентичных деталей, связанных с валом посредством шпонки.

Упрощенная схема

Ниже приведено схематическое изображение вертикального консольно-фрезерного станка (коробка подач) и пояснения.

1 - запирающий валик.

2 - втулка.

3 - кольцевая проточка.

4 - кулачковая муфта.

5 - рукоять управления.

6 - пара шариков.

7 и 8 - рабочие диски.

9 - контрольный шарик.

10 - дисковый переключатель

11 - шестерня.

12 - указатель скоростей.

13 - крутящий вал.

14 - гайка.

15, 16, 17, 18 - стопорные кольца и фиксаторы.

Параметры модели 6Р82 и 6Р82Г

Для сравнения рассмотрим две самых популярных модели станков. Начнем с характеристик модификации 6Р82:

Длина/ширина рабочего стола - 1,25/0,32 м.
Количество Т-образных пазов - 3.
Габариты - 2,3/1,95/1,67 м.
Вес - 2,9 т.
Механизм торможения шпинделя - присутствует.
Масса обрабатываемой заготовки по максимуму - 250 кг.
Перемещение лимба за один оборот (продольно/вертикально) - 6/2 мм.
Дистанция от оси до хобота - 155 мм.
Продольное/поперечное перемещение стола - 800/240 мм.

Модификация 6Р82Г отличается только массой (2,83 т), а также предельным расстоянием от горизонтального шпинделя до рабочей поверхности (450 мм).

Особенности

Технологически модели серии «Р» более усовершенствованы в плане продольного хода рабочего стола (на 100 мм). Точная установка поверхности производится посредством модернизированного крепления лимбов. Кроме того, данное оборудование обладает оптимальной конфигурацией, отвечающей современным стандартом технической эстетики. Все основные узлы рассматриваемых станков унифицированы между собой.

Дополнительное удобство при работе и управлении версиями «М» и «Р» обеспечивается посредством автоматизированного цикла и такими опциями, как:

Дублирование контроллера количества оборотов шпинделя и подачи стола.
Возможность выборочной установки нужного числа вращений оси или лимба.
Не требуется при выполнении манипуляций проходить промежуточные ступени.
Предусмотрено автоматическое перемещение стола от рукояток, направление которых аналогично движению рабочей поверхности.
Присутствует пуск и остановка шпинделя в ускоренном режиме при помощи специальных кнопок и воздействия постоянного тока.
Стол может передвигаться в вертикальной, горизонтальной и продольной проекции.

Настройка автоматического режима

У консольно-фрезерных станков модификации «М» и «Р» регулировка продольного перемещения стола осуществляется в автоматическом или полуавтоматическом режиме. При единичном производстве контроль подач выполняется вручную, включая быстрое перемещение стола. Серийное изготовление предусматривает использование автоматических и полуавтоматических диапазонов. По сути, данные режимы представляют собой скачкообразный и маятниковый способ действия.

Чтобы настроить процесс соответствующим образом, в Т-образном пазу сбоку делается расстояние между кулачками по определенному показателю. Эти элементы в нужный момент воздействуют на контрольную звездочку быстрыми рабочими движениями стола на ручку переключения продольной подачи, что дает возможность гарантировать работу оборудования по заданному циклу.

Основные рабочие циклы консольно-фрезерного станка перечислены ниже:

Скачкообразный полуавтоматический режим.
Быстрые подачи вправо и влево назад.
Аналогичная операция в левую сторону и обратное направление справа.
Активная подача заготовки с последующей остановкой.
Маятниковый автоматический цикл.
Операции на автомате только в правую либо левую сторону.

Процесс настройки проводится в следующей последовательности:

Станок должен быть отключен от сети питания.
Переключатели режимов ставятся в нужное положение («Автоматическое управление»).
Агрегат активируется нажатием кнопки «Включено».
Кулачки устанавливаются в соответствующую позицию.
Подача на быстрый ход и обратно производится на любом этапе и направлении движения, за исключением зоны ограничения для возможной работы элементов.
Корректировка автоматического или ручного движения стола осуществляется в нейтральном положении путем продольного нажатия рукоятки до упора. В случае невозможности фиксации маховика на торце поворачивают регулировочный винт.

Вместо заключения

Консольно-фрезерный станок, цена которого в России стартует от 120 тысяч рублей, способен помочь в качественной обработке заготовок из стали, чугуна, пластика и цветных металлов. При этом оборудование может использоваться как для единичного, так и для серийного производства. Техника позволяет получить детали различной конфигурации с пазами, шестернями и зубьями. Кроме того, фрезеровка может выполняться с учетом поворота стола вокруг собственной оси на 45 градусов. Категория точности станка относится к классу «Н» (нормальный). Дополнительные возможности применения агрегата доступны при эксплуатации накладной рабочей аналогов и поворотной рабочей поверхности.

Общие сведения

Фрезерование плоскостей и уступов

Цель работы : знания видов фрезерных работ, типов фрез и приспособлений, устройства и назначения вертикально– и горизонтально-фрезерных станков; умения выбирать вид фрезерной обработки в зависимости от формы обрабатываемой поверхности; первичные умения настраивать станок на заданный режим обработки, фрезеровать на заготовках горизонтальные и вертикальные поверхности и уступы.

Фрезерование - технологический метод обработки заготовок инструментом ‒ фрезой. Фреза является многолезвийным режущим инструментом, лезвия которой расположены на поверхностях вращения.

Фрезерование применяют для получения плоских и фасонных поверхностей, прямых и винтовых канавок и некоторых сложных поверхностей типа «шлицы», «зубья зубчатых колёс», «шпоночная канавка» и пр. (см. рис. 1.14) При фрезеровании главным движением резания является вращение фрезы, а движение подачи, как правило, совершает заготовка.

В процессе фрезерования обеспечивается точность размеров не выше 9–10-го квалитетов точности и шероховатость поверхностей с параметром Rа до 2,5 мкм.

Более подробно вопросы фрезерования (элементы режима резания, виды фрезерных работ и типы фрез, устройство и назначение универсального горизонтально-фрезерного станка модели 6Н82, приспособления, используемые на фрезерных станках, процедуры установки, закрепления фрез и заготовок) изложены в работе 1.2.

По назначению, характеризуемому возможными габаритами обрабатываемых заготовок, размерами и формой изготавливаемых поверхностей, точностью обработки, фрезерные станки подразделяют на несколько типов. Среди них наибольшее распространение получили консольные вертикально– и горизонтально-фрезерные станки, различающиеся между собой положением оси шпинделя, на котором закрепляют фрезу. На горизонтально-фрезерном станке шпиндель станка вращается вокруг горизонтально расположенной оси (см. рис. 1.15). Вертикально-фрезерные станки характеризуются вертикально расположенной осью шпинделя, что делает их более удобными в работе по отношению к горизонтально-фрезерным станкам при выполнении многих фрезерных работ. В некоторых моделях вертикально-фрезерных станков фрезу можно устанавливать под заданным углом к вертикали путем поворота узла станка, называемого шпиндельной головкой. Таким станком является вертикально-фрезерный станок, представленный на рисунке 4.1.

Устройство станка. На фундаментной плите станка 1 размещена станина 2 , внутри которой располагается коробка скоростей 4 . Коробка скоростей служит для изменения частоты вращения шпинделя 7 , расположенного в шпиндельной головке 6. На станке используется поворотная шпиндельная головка, которая позволяет вращением квадрата 5 устанавливать шпиндель как вертикально, перпендикулярно столу станка, так и под углом до 45 0 , определяемому по шкале,как в одну, так и в другую сторону.

Рис. 4.1. Общий вид вертикально-фрезерного станка

По направляющим станины в вертикальном направлении может перемещаться консоль 10 (вертикальное движение подачи D S в ), внутри которой размещена коробка подач 11 , позволяющая устанавливать заданное значение скорости перемещения заготовки (движение подачи). На горизонтальных направляющих консоли расположены поперечные салазки 12 и продольный стол 9 . Перемещение поперечных салазок по направляющим консоли обеспечивает движение поперечной подачи заготовки D S поп , устанавливаемой непосредственно на столе станка или в специальном приспособлении. Продольную подачу заготовки реализуют перемещением стола станка по направляющим поперечных салазок маховичками Р 1 или Р 5 .

Управление станком . Вертикально-фрезерные станки относят к группе станков с ручным управлением. Подключение станка к электросети осуществляют поворотом рукоятки пакетного переключателя, расположенного на правой стороне станины (на рисунке не показан), в положение «Сеть». Справа и слева от переключателя расположены рукоятки выключателей местного освещения и смазочно-охлаждающей системы.

Включение вращения, переключение направления вращения шпинделя (правое и левое вращение) и его остановку осуществляют кнопками Р 6 . Значения частот вращения шпинделя устанавливают рукояткой Р 2 , расположенной на лицевой стороне станины станка (коробке скоростей).

Ручные перемещения продольного стола станка 9 , поперечных салазок 12 и консоли 10 во время работы и при наладке станка выполняют вращением маховичков соответственно Р 1 или Р 5 , Р 7 , Р 8 , оснащённых отсчётными устройствами - лимбами, выполненными в виде градуированных колец.

Механическое продольное движение стола 9 станка включают рукояткой Р 4 , перемещая её в направлении необходимого движения. Длину перемещения устанавливают с помощью упоров 8 , ограничивающих величину хода стола отключением движения подачи из-за возврата (поворота) рукоятки Р 4 в нейтральное положение.

Механические поперечные и вертикальные движения поперечных салазок 12 и консоли 10 станка реализуют с помощью одной рукоятки Р 10 путем перемещения её из нейтрального положения в направлении требуемого перемещения заготовки.

Значения подач продольного стола, поперечных салазок и консоли станка устанавливают рукояткой Р 9 выдвижением её вперед из исходного положения и последующим поворотом на позицию, соответствующую необходимому значению подачи в минуту S м . При этом значение вертикальной подачи получается вдвое меньше, чем указано на коробке подач.

С помощью маховичка Р 3 можно перемещать в вертикальном направлении шпиндель станка с инструментом, что используют для установки фрезы в определённое положение относительно заготовки и для установки глубины фрезерования.

С целью увеличения жёсткости конструкции станка путём закрепления консоли на вертикальных направляющих станины и поперечных салазок на консоли используют соответственно рукоятки Р 11 и Р 12 .

Работа проводится на горизонтально-фрезерном и вертикально-фрезерном станках. Каждому студенту предоставляется индивидуальное рабочее место.

Упражнения в управлении фрезерным станком . Пуск и остановка электродвигателя станка. Включение и выключение привода главного движения и привода движений подач (рабочей и ускоренной). Установка заготовок на столе с помощью прихватов и в тисках. Установка и закрепление фрезы. Упражнения в управлении движения стола станка.

Снятие пробной стружки на длине 4–5 мм при заданной глубине резания. Контроль размера. Снятие стружки на длине 20–30 мм ручной подачей. Установка фрезы на глубину резания по лимбу вертикальной подачи стола. Фрезерование горизонтальной поверхности механической подачей стола. Контроль размеров. Техническое обслуживание рабочего места. Техника безопасности работы на станке.

Фрезерование горизонтальных и вертикальных плоскостей и уступов . Фрезерование горизонтальных и вертикальных плоскостей на заданную глубину резания с механической подачей стола при установке заготовки в тисках. Фрезерование уступов. Проверка размеров и расположения обработанных поверхностей штангенциркулем.

Фрезерование пазов и разрезание заготовок . Фрезерование открытых и закрытых пазов на горизонтальных поверхностях. Разрезание. Контроль полученных размеров.

Учебно-практическая работа . Изготовление детали по заданным чертежом параметрам и технологической карте, определяющей последовательность обработки (таблица 4.7).

На фрезерных станках обрабатывают с помощью фрез плоские и фасонные поверхности на рычагах, планках, корпусных и других деталях, не являющимися телами вращения, делают местные вырезы и срезы, прорезают прямые и винтовые канавки, а в отдельных случаях нарезают резьбы и зубья колес. Вращение фрезы является главным движением, относительное перемещение фрезы и заготовки (обычно прямолинейное) –движением подачи. Заготовку устанавливают на стол, почти всегда прямоугольный. Размеры рабочей поверхности стола являются основными размерами фрезерных станков: ширина 100…5000мм, длина 400…16000мм.

Фрезерные станки классифицируют по компоновке (количество и расположение шпинделей, распределение движений) или по назначению. Различают следующие типы и их разновидности: горизонтально-фрезерные (с горизонтальным шпинделем и консолью) консольные станки универсальные с поворотным столом и широкоуниверсальные с дополнительными фрезерными головками; вертикально- фрезерные(с вертикальным шпинделем) консольные и бесконсольные; продольно-фрезерные; копировально-фрезерные станки; фрезерные станки непрерывного действия; барабанно-фрезерные.

Горизонтально- фрезерные станки. Наибольшими возможностями обладают широкоуниверсальные станки. Помимо расположенных под любым углом плоскостей, пазов, винтовых канавок можно обрабатывать обьемные фасонные поверхности. Основной шпиндель расположен на станине на хоботе расположен дополнительный шпиндель с поворотной головкой и может быть еще и накладная головка с собственным шпинделем. Фреза крепится непосредственно в шпинделе или на оправке. Для поддержания оправки на хоботе расположены серьги. Это дает возможность работать цилиндрическим фрезам или набором дисковых фрез. Заготовка получает продольное перемещение от стола поперечное от салазок вертикальное от консоли. У универсального станка с одним шпинделем стол может быть повернут с помощью поворотной плиты для обработки винтовых канавок. У простых горизонтально-фрезерных станков стол неповоротный они все консольные то есть салазки крепятся на консоли.

Вертикально- фрезерные станки работают преимущественно торцовыми и концевыми фрезами, обрабатывая плоскости, пазы, контуры плоских деталей, например дисковых кулачков. У консольных станков вертикальное перемещение совершает заготовка т.е компановка аналогична горизонтальному стол на салазках совершает вертикальные перемещения по консоли. Фрезерная головка может быть повернута в вертикальной плоскости. В бесконсольном станке крестовый стол опирается на станину, что обеспечивает высокую жесткость стол, позволяет повысить точность и обрабатывать более крупные заготовки.

Продольно- фрезерные станки находят применение при обработке деталей, один из размеров которых существенно превышает два других. Выпускают продольно-фрезерные станки для деталей размерами 5*6*30м.наибольшее распространение получили продольные фрезерно-расточные станки, оснащенные несколькими фрезерными бабками, позволяющими проводить обработку деталей с пяти сторон без их переустановки.различают станки с неподвижным порталом и перемещающимся столом и станки с перемещающимся порталом и неподвижной плитой на которой закрепляется заготовка. станки с подвижным порталом позволяют обрабатывать габаритные детали которые в процессе обработки остаются неподвижными. В станках с подвижным порталом точность обеспечивается за счет базирования стола.