Фрезерные станки широко используются в промышленности. На таких установках ведется обработка плоских и криволинейных поверхностей, формирование и обработка прямых и винтовых канавок, создание резьб и зубчатых колес. Для работы с металлическими заготовками используются фрезы многочисленных конструкций. На станках производится фрезерование деталей из стали, чугуна и цветных металлов. Широко используется твердосплавный инструмент. Применение дополнительных приспособлений позволяет значительно расширить технологические возможности станков.
По конструкции фрезерные станки общего назначения делятся на вертикальные и горизонтальные в зависимости от расположения основного шпинделя. Станки с вертикальным шпинделем удобны при обработке деталей типа плит, на таких станках можно сверлить отверстия с вертикальной осью и обрабатывать их.
Общее устройство вертикального фрезерного станка
Устройство вертикальных фрезерных станков всех видов имеет общие черты. Основой станка выступает мощная станина, которая может быть сварной или литой из чугуна. Станина выполняется со значительным запасом прочности, она может выдержать нагрузки выше в 15-20 раз, чем те, которые возникают в процессе работы. Поэтому станина выступает крайне долговечным элементом станка, который выходит из строя в исключительных случаях. Значительный запас прочности станине необходим, чтобы она не деформировалась в процессе работы, поскольку её деформация будет приводить к понижению точности всех процессов обработки.
В устройстве вертикального фрезерного станка станину разделяют на два элемента — горизонтальную опорную плиту и вертикальную колонну, жестко закрепленную в плите. Плита устанавливается на фундаменте при помощи анкерных болтов. На колонне с передней стороны находится шпиндельная бабка. Для устойчивости конструкции с задней стороны колонны располагается противовес, который уравновешивает шпиндельный узел.
Шпиндельная бабка размещена на вертикальных направляющих колонны. Шпиндель вращается от электродвигателя, который также находится на колонне. В современных станках используются двигатели, которые напрямую соединены со шпиндельным узлом, без промежуточной коробки скоростей. Такие двигатели самостоятельно позволяют изменять скорость вращения.
Горизонтальный рабочий стол вертикально-фрезерного станка имеет вид массивной плиты, как правило, выполняемой из чугуна, с Т-образными продольными пазами. Они используются для установки крепежных приспособлений, которые фиксируют заготовку на столе. Стол оборудован салазками, которые обеспечивают ему возможность продольного и поперечного перемещения. Перемещение стола производится от коробки подач, вращение на которую передает один из электродвигателей.
Для управления станком имеется подвесной или выносной пульт. Современные станки оснащаются системами ЧПУ для повышения точности обработки и увеличения производительности.
Консоль в вертикальных фрезерных станках
Особенность устройства вертикально-фрезерного станка в том, что он может иметь консоль, предназначенную для вертикального перемещения стола. С одной стороны, консоль выступает полезным элементом конструкции, расширяющим технологический потенциал станка. С другой стороны, она понижает жесткость конструкции и ограничивает допустимую массу заготовки. Поэтому устройство консольного вида более распространено среди легкой категории.
Особенностями устройства вертикально-фрезерного станка выступают более жесткая станина с колонной и червячно-реечный привод для перемещения станка. Такие станки позволяют обрабатывать крупные заготовки со значительными припусками. Благодаря жесткой конструкции точность резки на тяжелых режимах практически не изменяется. Обработка производится преимущественно торцевыми головками, включая инструмент с твердосплавными пластинами.
Важные особенности конструкции вертикальных фрезерных станков
В устройстве фрезерных станков с вертикальным шпинделем выделяют такие важные параметры, на которые следует обратить внимание при покупке:
- Возможность поворота шпиндельной бабки. Обычно шпиндель может поворачиваться на угол до 45°, что позволяет сверлить отверстия под таким наклоном к поверхности стола.
- Скорость вращения шпинделя. На современных станках используются шпиндели с высокой скоростью вращения.
- Мощность двигателя. Важный параметр, который определяет производительность станка.
- Допустимое перемещение стола по направляющим. Влияет на предельные размеры заготовки.
- Расстояние от торца шпинделя до поверхности стола. Влияет на максимально возможную высоту обрабатываемой детали.
- Конус шпинделя. На вертикальных фрезерных станках применяется оправка в виде фланца с конусом Морзе, как это часто использовалось на станках советского производства, или современный конус, выполненный по стандарту ISO50. Оба варианта исполнения конуса позволяют устанавливать разнообразный инструмент, включая дисковые и концевые фрезы.
- Точность обработки. Значительно зависит от устройства станка. Бесконсольные станки характеризуются большей точностью, особенно на тяжелых режимах резания.