Основные узлы горизонтально фрезерного станка

Знание устройства станка ЧПУ и его основных узлов позволит быстро включиться в работу с агрегатом, устранить неполадки, или объяснить мастеру суть проблемы.

Современный технологический прогресс позволил усовершенствовать металлообрабатывающую отрасль, а также уменьшить риски для человека при работе с металлом.

Использование числового программного управления на станках по обработке металла, дает возможность изготавливать детали в соответствии к заданным размерам. Кроме того, эта система уменьшает количество брака в готовом изделии, а также дает хорошее качество на выходе.

Устройство станка с ЧПУ и его основные узлы представляют собой металлообрабатывающий станок, на котором установлено числовое программное управление, с помощью которого минимизируется вмешательство человека в работу машины при изготовлении детали.

Виды и классификация станков с ЧПУ

Существует большое количество агрегатов с ЧПУ, которым отделена определенная роль.

Функции и характер работ

Станки делятся на виды согласно своим функциям и характера работ:

• Токарные. Предназначены для обработки заготовок, путем вращения и резания металла;
• Фрезерные станки. Используются для обработки плоских и фасонных поверхностей, деревянных, металлических, а также иных заготовок;
• Сверлильные. Служит для сверления глухих и сквозных отверстий в цельном изделии, закручивании или раскручивания и так далее;
• Шлифовальные. Используют для шлифовки изделия;
• Другие.

Классификация механических устройств с числовым программным управлением происходит в зависимости от их качеств и характеристик, различие которых довольно существенно.

Масса

Исходя из массы, станок с ЧПУ может быть:

• Легкий (вес до 1 т);
• Средний (вес до 10т);
• Тяжелый (вес до 100т);
• Уникабельный (вес более 100т).

Степень точности

Агрегаты с числовым программным управлением обладают высокой жесткостью и точностью, что дает возможность обеспечить высокое качество обработки изделия. По степени точности металлообрабатывающие машины делятся:

• Н – нормальной точности;
• П – повышенной точности;
• В – высокой точности;
• А – особо высокой точности;
• С – особо точные (мастер – станки).

Уровень универсальности

Область применения устройств, на которых применяется числовое программное управление довольно обширна. Они используются для изготовления, как единичных изделий, так и массового производства. Исходя из этого, можно выделить еще одну категорию классификации по уровню универсальности машины:

• Универсальные. Они используются для изготовления небольших партий деталей или одной единицы продукта, имеют широкое распространение на небольших предприятиях;
• Специализированные. Этот вид станков используют на специализированных предприятиях, так как они изготавливают детали одного типа большими партиями;
• Специальные. Эти станки производят одну деталь, как правило, используют для массового производства.

Расположение шпинделя

Еще одной важной особенностью, по которой можно классифицировать металлообрабатывающие устройства – это расположение шпинделя. Оно бывает:

• Горизонтальное;
• Вертикальное;
• Наклонное;
• Комбинированное.

Приведенная классификация не является исчерпывающей, приборы классифицируют еще по типоразмерам, назначением, но представленное описание даст вам оптимальное представление о разновидностях станков с чпу.

Основные узлы станков с ЧПУ

Вся конструкция оборудования в основном состоит из узлов, задача которых выполнять положенную на них определенную функцию. В зависимости от ее вида возможно наличие дополнительных узлов, что обеспечивает индивидуальные особенности агрегата.

На примере токарного станка, рассмотрим, какими основными узлами обладают машины с ЧПУ. Основной задачей токарных станков является обработка заготовок, путем вращения и резания металла.

Среди основных узлов токарного станка с ЧПУ выделяют:

1. Основание.
2. Станина.
3. Шпиндельная бабка.
4. Резцовая головка автомат.
5. Приводы передач.
6. Задняя бабка.
7. Датчик нарезания резьбы.
8. Панель управления.

Следует подробней поговорить об этих узлах токарного станка.

• Основание. Представляет собой литую прямоугольную форму, которая в паре с сатиной обеспечивает крепкую конструкцию и виброустойчивость;
• Станина. Выступает главной деталью токарного станка. Она соединяет остальные узлы и механизмы устройства. Состоит из двух стенок, соединение между которыми осуществляется благодаря поперечным элементам, обеспечивающих жесткость и крепость. На сатину крепятся бабка, коробка передач, а также специальные направляющие, которые в зависимости от вида металлообрабатывающего устройства, перемещают заднюю бабку и суппорт с фартуком;
• Шпиндельная бабка. В ней находится шпиндельный подшипниковый узел, который фиксирует и вращает установленную заготовку;
• Резцовая головка автомат. Последовательно устанавливает режущие инструменты в рабочее положение;
• Приводы подач (главного движения, продольной и поперечной подачи). Электромоторы преобразующие вращательное перемещению ротора в линейное движение узлов с помощью шарико-винтовых пар;
• Задняя бабка. Ее задача, удерживать в центрах обрабатываемой заготовки;
• Датчик нарезания резьбы. Специальный датчик, установлен на шпиндельной бабке. Он предназначен для нарезания резьбы;
• Панель управления. В токарный станок встроено несколько панелей, для комфортной работы и контролирования процесса изготовления деталей. Они размещены как в рабочей зоне, так и иных системах ЧПУ.

В сравнении с токарным станком другие металлообрабатывающие машины могут иметь другую комплектацию.

Знание устройства станка с ЧПУ и его основных узлов, позволит быстро включиться в работу с агрегатом, а в случае чего, устранить неполадки, или объяснить мастеру суть проблемы.

Горизонтально-фрезерные станки различаются по конструкции, они могут быть одностоечными и двустоечными, консольными и не имеющими консоли. Станки с ЧПУ, как правило, имеют поворотный стол, определённая траектория движения которого задаётся заложенной программой.

Горизонтально-фрезерные станки – станки с горизонтальным расположением шпинделя, а также имеющие возможность перемещения стола в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Основанием горизонтально-фрезерного станка является станина, на которой расположены все узлы и механизмы станка:

• коробка скоростей;
• консоль, перемещаемая по вертикальным направляющим станины;
• стол для установки болванки, вставляемой в специальное устройство или закрепляемой в установленных на него тисках. особенности стола фрезерного станка состоят в том, что его движение может происходить в трёх направлениях

1. продольное перемещение происходит по направляющим салазок;
2. поперечное движение получается при перемещении самих салазок по направляющим консоли;
3. вертикальное движение стол получает при перемещении консоли по направляющим станины.

• шпиндель – главная вращающаяся часть в механизме станка;
• размещённая в консоли коробка подач;
• хобот, служащий для закрепления подвески;
• фрезерная отправка поддерживается концом подвески.

Универсальными станками называются горизонтально-фрезерные станки с поворотной плитой, благодаря которой рабочий стол может из горизонтальной поверхности превращаться в наклонную. Эти станки тоже могут оснащаться ЧПУ, но это не ускорит, а скорее замедлит производство ввиду того, что перепрограммирование станка будет занимать много времени.

Для обработки горизонтальной плоскости деталей используются цилиндрические фрезы. По вертикали заготовки из металла проходят обтачивание торцевыми или дисковыми фрезами. При необходимости комбинированной обработки заготовки используются несколько разнообразных фрез. Точность выполнения задачи напрямую зависит от неколебимости фрез в креплении по длине отправки. Повысить жёсткость крепления помогают подвески. Но ни одна дополнительная опора не даст достаточной устойчивости фрезы при увеличении её диаметра сверх указанных производителем станка нормативов. Наиболее точное исполнение работы будет, если станок оснастить ЧПУ.

Жёсткость горизонтально-фрезерных станков по металлу увеличивается при усовершенствовании конструкции станины, установкой дополнительного кронштейна, усилением стола. Работы, выполняемые на токарном станке по металлу, могут производиться и на горизонтально-фрезерном оборудовании с применением особых фрезерных головок. Установка ЧПУ на станок всегда сопровождается усилением конструкции.

Классификация фрезерных станков

В классификации горизонтально-фрезерные станки отнесены в шестую группу, но часть их может принадлежать и к пятой как зубообрабатывающие и резьбонарезное оборудование. ЧПУ чаще устанавливается на станки 6 группы. Оборудование 5 группы не предназначено для выполнения особо точных задач. ЧПУ здесь может быть установлено лишь для ускорения производства, при необходимости обрабатывать идентичные заготовки в большом количестве.

По таблице классификации токарного оборудования по металлу станки делятся по массе:

• 1 группа – лёгкие, весом до 1 тонны;
• 2 группа – средние, вес которых не превышает 10 тонн,
• 3 группа – тяжёлые. Эта группа имеет деление.

• Крупные – от 10 до 30 тонн;
• Тяжёлые – от 30 до 100 тонн;

уникальные, свыше 100 тонн весом.

Любое оборудование по металлу может быть оснащёно ЧПУ.
Вторым критерием деления оборудования служит автоматическое, полуавтоматическое или ручное управление станком. При ручном управлении включение, остановка, подвод инструмента, регулировка подач и скоростей, установка деталей и их снятие с рабочей поверхности производится токарем.

Классификация фрезерных станков

Полуавтоматический настраивается на определённый цикл обработки. Рабочему остаётся установить заготовку, закрепить её и нажать кнопку запуска. После отработанного цикла вращающийся шпиндель автоматически остановится. Токарю необходимо будет снять готовую деталь, вставить следующую заготовку, и вновь запустить станок.

При работе на автоматическом оборудовании, токарю достаётся роль наблюдателя и отладчика оборудования. ЧПУ для станков может быть разным, но все процессы по изготовлению деталей происходят без непосредственного участия оператора.

Влияет на столбец, в который распределено оборудование в классификационной таблице расположение шпинделя, его положение отражено в названии и маркировке – наклонные, вертикальные, горизонтальные.

Деление на подгруппы происходит по параметрам обработки в плоскости 2 или 4-координатном режиме. Также отражается на положении в таблице и его способность по обработке одной или нескольких деталей одновременно. Присутствие в конструкции станка ЧПУ не имеет значения на подгруппу в классификационной таблице.

Многоинструментальные горизонтально-фрезерные имеют несколько резцов, одновременно обрабатывающих поверхность одной детали с разных сторон, а многопозиционные производят обработку сразу нескольких заготовок. Оба типа оборудования более продуктивно работают с ЧПУ.

Применение

На горизонтально-фрезерном оборудовании по металлу делаются в заготовках шпоночные канавки. Они могут делаться несколькими способами в зависимости от используемого инструмента на разном оборудовании – вертикально-фрезерных станках или оборудовании общего назначения, используемого для проведения разноплановых работ по металлу.

Шлицы на валах диаметром до 100 мм делаются за один цикл фрезерования. На более широких валах эта операция может проводиться в два захода. Для чернового фрезерования необходимы делительные механизмы. Они есть на горизонтально-фрезерных, что делает это оборудование более удобным для обработки валов с большим диаметром.

Выбор фрезы для выполнения работ

Продольное фрезерование могут вести многошпиндельные горизонтально-фрезерные станки по металлу с использованием различных фрез, установленных в револьверную головку. При обработке металлических деталей несколькими различными фреза установка инструмента также может осуществляться в отправку, и далее в шпиндель.

Фрезерование дисковыми фрезами

Трёхсторонние дисковые фрезы используются для протачивания шпоночных сквозных пазов. Для достижения большей точности лучше сделать эту работу за один подход. При необходимости создания широкого паза в один приём провести эту операцию сложно. Второй, чистовой проход будет сделан фрезой с большим диаметром. Надёжным будет крепление фрезы при установке её в шпиндель с двумя опорами.

Существуют станки, предназначенные для работы только одним или несколькими видами фрез. Горизонтально-фрезерные, созданные для проведения работ дисковыми и цилиндрическими фрезами имеют дополнительную возможность использования торцевых фрез, что несколько увеличивает сферу, в которой применяется это оборудование.

Маркировка станков

Фрезерные станки часто имеет узкую специализацию, что отражается в маркировке. Первая цифра – это группа, к которой относится станок по классификационной таблице. 2 цифра обозначает тип оборудования:

• 1 – вертикально-фрезерные консольные;
• 2 – непрерывного действия – работающие на поток. Производят одинаковые детали.
• 3 – копировальные работают по трафарету, закреплённому на станине над рабочей частью;
• 4 – гравировальные;
• 5 – вертикальные бесконсольные имеют крестовой стол;
• 6 – продольно-фрезерные не отличаются широким спектром возможностей, используются в массовом производстве;
• 7 – широкоуниверсальные имеют массу возможностей, что делает их прекрасным оборудованием для мастерских и мелкооптового штучного производства;
• 8 – консольно-горизонтальные;
• 9 – разные.

Третья, а иногда и четвёртая цифры обозначают габариты. Буква, стоящая между 1 и 2 цифрами говорит о том, что это модернизированная модель. Если буква находится в конце маркировки, то она указывает на характеристику модернизации базовой модели. Буквы П, В, А, С – указывают на класс точности. Ш указывает на широкую универсальность модели, имеющего в дополнении к горизонтально расположенному шпинделю, хобот с вертикальной головкой. Г указывает на то, что это станок относится к горизонтально-фрезерным.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Наши товары

Информация

С помощью горизонтально-фрезерного станка можно обрабатывать горизонтальные плоскости, пазы, рамки, спирали и другие поверхности из различных материалов: чугуна, стали, цветных металлов, керамики, пластмассы, дерева и др.

Основное отличие станков этой группы от другого фрезерного оборудования заключается в горизонтальном расположении шпинделя и отсутствии поворотного устройства стола. Поэтому стол может перемещаться только перпендикулярно, а при наличии салазок – и параллельно оси шпинделя.

На этом станке без особых затруднений можно обрабатывать поверхности как легких, так и малогабаритных деталей цилиндрическими, угловыми, дисковыми, торцевыми, фасонными и концевыми фрезами. Их изготавливают из твердых сплавов, сверхтвердых синтетических материалов или быстрорежущей стали.

У некоторых моделей горизонтально-фрезерных станков мощность привода шпинделя и тяговое усилие подачи позволяют фрезеровать горизонтальные поверхности набором режущего инструмента, устанавливаемого в оправке.

Жесткая конструкция современных горизонтально-фрезерных станков не только обеспечивает высокую эффективность и результативность производства, но и обладает эргономичностью, удобным управлением, несложной настройкой, автоматическим перемещением заготовки по трем осям (продольной, поперечной, горизонтальной) и высокими скоростями режущего инструмента.

Станки дополнительно комплектуются делительными устройствами и механизмами зажима фрез.

Устройство горизонтально-фрезерного станка напрямую влияет на возможности и производительность этого вида оборудования. Оно состоит из хобота (7), колонны (3), стола (12), фундаментной плиты (1), оправки (10) и консоли (14).

Основные узлы устройства монтируются на колонну, во внутреннем пространстве которой расположены узел шпинделя и коробка скоростей (6). Хобот служит для поддержки оправки с фрезой. Станина вместе с колонной опирается на основание станка (1).

Консоль перемещается по вертикальным направляющим станины, внутри нее располагается коробка подачи. Рабочий стол (12) закреплен на салазках, которые ходят по поперечным и продольным направляющим.

Горизонтально-фрезерные станки с ЧПУ оборудуются переключателем ввода программ с двумя позициями (выключено, включено), реверсом переключения направления вращения шпинделя (влево, вправо), рукояткой переключения скоростей, указателем частоты вращения, кнопкой «Пуск» и «Стоп» и другими органами управления и контроля.

«>