В гл.VI дано подробное описание фрезерных станков. В этом параграфе ограничимся рассмотрением основных узлов консольно-фрезерных станков и правил ухода за ними. В зависимости от расположения шпинделя консольно-фрезерные станки делятся на горизонтальные и вертикальные.
Горизонтально-фрезерные станки характеризуются горизонтальным расположением шпинделя и наличием у станка трех взаимно перпендикулярных движений - продольного, поперечного и вертикального. Горизонтальнофрезерные станки делятся на две разновидности - простые и универсальные. В универсальных горизонтально-фрезерных станках рабочий стол помимо указанных перемещений может еще поворачиваться вокруг вертикальной оси на угол до 45° в каждую сторону. Для установки стола на требуемый угол к оси шпинделя между салазками и рабочим столом имеется поворотная часть, на периферии которой нанесены градусные деления.
На рис. 16 показан общий вид консольнофрезерных станков 6Р82, 6Р82Г, 6Р83 и 6Р83Г с обозначением составных частей станка. Основными составными частями станка являются: станина 7, шкаф для электрооборудования 2, коробка скоростей 3, коробка переключения 4, хобот 5, стол и салазки 6, консоль 7 и коробка подач 8.
Рис. 16. Основные части станков 6Р82, 6Р82Г, 6Р83 и 6Р83Г
Станина станка служит для крепления всех узлов и механизмов станка. Хобот перемещается по верхним направляющим станины и служит для поддержания при помощи серьги конца фрезерной оправки с фрезой. Он может быть закреплен с различным вылетом. Серьги можно перемещать по направляющим хобота и закреплять гайками. Следует иметь в виду, что перестановка серег с одного станка на другой не допускается. Для увеличения жесткости крепления хобота применяют поддержки, которые связывают хобот с консолью.
Консоль представляет собой отливку коробчатой формы с вертикальными и горизонтальными направляющими. Вертикальными направляющими она соединена со станиной и перемещается по ним. По горизонтальным направляющим перемещаются салазки. Консоль закрепляется на направляющих специальными зажимами и является базовым узлом, объединяющим все остальные узлы цепи подач и распределяющим движение на продольную, цо-перечную и вертикальную подачи. Консоль поддерживается стойкой, в которой имеется телескопический винт для ее подъема и опускания.
Стол монтируется на направляющих салазок и перемещается по ним в продольном направлении. На столе закрепляют заготовки, зажимные и другие приспособления. Для этой цели рабочая поверхность стола имеет продольные Т-образные пазы.
Салазки являются промежуточным звеном между консолью и столом станка. По верхним направляющим салазок стол перемещается в продольном направлении, а нижняя часть салазок вместе со столом перемещается в поперечном направлении по верхним направляющим консоли.
Шпиндель фрезерного станка служит для передачи вращения режущему инструменту от коробки скоростей. От точности вращения шпинделя, его жесткости и виброустойчивости в значительной мере зависит точность обработки.
Коробка скоростей предназначена для передачи шпинделю станка различных чисел оборотов.
Она находится внутри станины и управляется с помощью коробки переключения. Коробка переключения скоростей позволяет выбирать требуемую скорость без последовательного прохождения промежуточных ступеней.
Коробка подач обеспечивает получение рабочих подач и быстрых перемещений стола, салазок и консоли.
Вертикальные консольно-фрезерные станки характеризуются вертикальным расположением шпинделя. Основными узлами вертикальных консольно-фрезерных станков являются: станина, поворотная головка, консоль, коробка скоростей с рабочим шпинделем, коробка переключения, коробка подач, электрооборудование, стол и салазки. Назначение узлов такое же, как и у горизонтально-фрезерных станков. В вертикально-фрезерных станках нет хобота. Поворотная головка крепится к горловине станины и может поворачиваться в вертикальной плоскости на угол от 0 до 45° в обе стороны.
Рис. 17. Органы управления станков 6Р12, 6Р12Б, 6Р13 и 6Р13Б
На рис. 17 показано размещение органов управления вертикальных консольно-фрезерных станков 6Р12, 6Р12Б, 6Р13 и 6Р13Б.
Органы управления консольно-фрезерных станков
|
Номер
|
Органы управления |
|
Кнопка «Стоп» (дублирующая) |
|
|
Кнопка «Пуск шпинделя» (дублирующая) |
|
|
Стрелка-указатель скоростей шпинделя |
|
|
Указатель скоростей шпинделя |
|
|
Кнопка «Быстро стол» (дублирующая) |
|
|
Кнопка «Импульс шпинделя» |
|
|
Переключатель освещения |
|
|
Поворот головки |
|
|
Зажим гильзы шпинделя |
|
|
Звездочка механизма автоматического цикла |
|
|
Рукоятка включения продольных перемещений стола |
|
|
Зажимы стола |
|
|
Маховичок ручного продольного перемещения стола |
|
|
Кнопка «Быстро стол» |
|
|
Кнопка «Пуск шпинделя» |
|
|
Кнопка «Стоп» |
|
|
Переключатель ручного или автоматического управления продольным перемещением стола |
|
|
Маховичок ручных поперечных перемещений стола |
|
|
Лимб механизма поперечных перемещений стола |
|
|
Кольцо-нониус |
|
|
Рукоятка ручного вертикального перемещения стола |
|
|
Кнопка фиксации грибка переключения подач |
|
|
Грибок переключения подач |
|
|
Указатель подач стола |
|
|
Стрелка-указатель подач стола |
|
|
Рукоятка включения поперечной и вертикальной подач стола |
|
|
Зажим салазок на направляющих консоли |
|
|
Рукоятка включения продольных перемещений стола (дублирующая) |
|
|
Рукоятка включения поперечной и вертикальной подач стола (дублирующая) |
|
|
Маховичок ручного продольного перемещения стола (дублирующий) |
|
|
Переключатель направления вращения шпинделя «влево - вправо» |
|
|
Переключатель насоса охлаждения «включено - выключено» |
|
|
Переключатель ввода «включено - выключено» |
|
|
Рукоятка переключения скоростей шпинделя |
|
|
Переключатель автоматического или ручного управления и работы круглого стола |
|
|
Зажим консоли на станине |
|
|
Маховичок выдвижения гильзы шпинделя |
|
|
Зажим головки на станине |
Управление станка - кнопочно-рукояточное. Основными движениями в станке можно управлять спереди и сбоку станка. Работающий на станке пользуется переключателями, расположенными с наружной стороны дверок электрошкафов. Открывать дверки электрошкафов разрешается только электрослесарям.
Уход за фрезерным станком
Приступая впервые к управлению фрезерным станком, необходимо тщательно изучить его устройство, ознакомиться с паспортом и руководством по уходу и обслуживанию станка.
Перед пуском станка очистить все направляющие от пыли и стружки, проверить исправность работы его смазочной и охлаждающей систем, наличие в них смазки и охлаждающей жидкости.
Перед установкой оправки или фрезы надо тщательно протереть коническое отверстие шпинделя и оправку. Выколачивать оправку или фрезу из шпинделя рекомендуется латунным или медным молотком.
Шпиндель станка должен быть затянут так, чтобы биение шпинделя не превышало установленной нормы.
Особое внимание должно быть уделено состоянию поверхности стола. Перед установкой на стол станка тисков, зажимного приспособления или заготовки необходимо тщательно очистить поверхность стола от стружки. Нельзя класть на стол станка никаких инструментов и посторонних предметов во избежание повреждения поверхности стола (забоины, царапины и др.). При работе с продольной подачей надо закреплять (стопорить) консоль и салазки для увеличения жесткости системы и обеспечения устойчивости процесса фрезерования без вибраций (дрожания). Консоль необходимо стопорить и при работе с поперечной подачей.
Большое значение для увеличения срока службы станка и повышения надежности его работы имеет регулярная смазка трущихся частей станка.
Для смазки станков используют масло марки «ИС-30» (ГОСТ 8672-62) или густые консистентные смазки.
При смазке станков различных моделей нужно пользоваться рекомендуемыми схемами и режимами смазки, которые приведены в руководстве по уходу и обслуживанию станка.
При первоначальной смазке или после смены смазки необходимо заливать масло в коробки станка до уровня рисок маслоуказа-тслей
Ежедневно после окончания смены станок следует очищать от стружки и пыли, протирать насухо направляющие и поверхность стола и смазывать их тонким слоем смазки.
Знание станка, налаженный и правильный уход за ним увеличивают производительность труда, повышают срок его службы и улучшают качество обработанных деталей.
Станина служит для крепления всех узлов и механизмов станка. Некоторые узлы станка (коробка скоростей, электродвигатель с ременной передачей, механизм передачи движения к коробке подач и шпиндель станка) расположены внутри станины и не видны. Другие узлы станка (консоль, коробка подач, хобот, стол, насос для подачи охлаждающей жидкости) находятся на наружных поверхностях станины.
Станина имеет коробчатую форму и усилена изнутри ребрами; на передней стенке ее расположены вертикальные направляющие (выполненные в виде «ласточкина хвоста») для консоли, а наверху - горизонтальные направляющие для хобота.
Станина является основной частью фрезерного станка и изготовляется точно по чертежу и техническим условиям. Она отливается из качественного чугуна и тщательно обрабатывается.
Хобот имеется у горизонтально- и универсально-фрезерных станков и служит для правильной установки и поддержки фрезерной оправки. Хобот установлен в горизонтальных направляющих на верхней части станины и может быть закреплен на любом расстоянии от ее зеркала, т. е. с различным вылетом (см. рис. 88). Для увеличения жесткости при обработке тяжелых деталей и при больших сечениях стружки применяют поддержки, которые связывают хобот с консолью.
Консоль представляет собой жесткую чугунную отливку, установленную на вертикальных направляющих станины. Консоль перемещается по вертикальным направляющим станины и несет горизонтальные направляющие для салазок. Она поддерживается стойкой, в которой расположен телескопический винт для подъема и опускания консоли. Жесткость конструкции консоли и точность ее направляющих имеют первостепенное значение для работы станка. В консоли находятся два болта, которыми крепятся поддержки, связывающие стол станка с хоботом для лучшей устойчивости при больших нагрузках.
Салазки являются промежуточным звеном между консолью и столом станка. По верхним направляющим салазок движется стол в продольном направлении, а сами салазки перемещаются в поперечном направлении по верхним направляющим консоли.
Стол монтируется на направляющих салазок и перемещается в продольном направлении. На столе укрепляются заготовки, зажимные и другие приспособления, для чего рабочая поверхность стола имеет продольные Т-образные пазы.
Перемещение стола, салазок и консоли сообщает заготовке продольную, поперечную и вертикальную подачи по отношению к фрезе. Наибольшие перемещения стола, салазок и консоли приведены на рис. 88.
Консольно-фрезерные станки обычно имеют как ручную, так и механическую подачу стола, салазок и консоли.
Для установочных перемещений при наладке и для холостых перебегов стола можно применять ручную или механическую подачу, а для рабочих подач - только механическую.
Кроме рабочих подач, на большинстве фрезерных станков стол имеет быстрый ход (ускоренное перемещение) во всех трех направлениях. Быстрый ход предусмотрен для подвода заготовки к фрезе, а также для обратного перемещения стола.
Быстрый ход осуществляется с одной постоянной скоростью, а рабочие подачи имеют несколько ступеней, которые можно устанавливать при помощи коробки подач в зависимости от характера обработки, материала фрезы и заготовки.
Шпиндель. Для вращения режущего инструмента служит шпиндель, который получает движение от коробки скоростей. От точности изготовления шпинделя, от его прочности и жесткости зависит точность вращения оправки с надетой фрезой. Шпиндели фрезерных станков изготовляют из легированной стали марки 40Х и подвергают термической обработке.
На рис. 103 приведен чертеж шпинделя станка 6Н82Г, из которого видно, какие высокие требования предъявляются к чистоте и точности механической обработки этой детали. Шпиндель изготовляют пустотелым.
Шейки под подшипники обрабатываются по 1-му классу точности с чистотой V 8, чтобы вращение шпинделя было правильным. Очень точно должен быть обработан передний конец шпинделя и коническое гнездо - места для установки и крепления инструмента и оправок.
Отечественные фрезерные станки имеют стандартный передний конец шпинделя, подобно изображенному на рис. 59.
На рис. 104 показан шпиндель фрезерного станка с надетой в коническое гнездо фрезерной оправкой, затянутой шомполом (затяжной винт). На оправку надета фреза. Оправка, кроме опоры в гнезде шпинделя, имеет опору в серьге (кронштейне) хобота. Как было изложено выше (см. стр. 70), фрезу можно устанавливать также консольно на коротких концевых оправках, либо непосредственно на переднем конце шпинделя - в зависимости от ее типа.
Привод шпинделя осуществляется от электродвигателя, расположенного в станине станка. Вращение на шпиндель станка передается через шкив и ременную передачу. Двигатель расположен внутри станины, благодаря чему повышается безопасность работы и сокращается площадь, занимаемая станком.
Привод подач стола осуществляется от электродвигателя, расположенного в консоли станка, через коробку подач.
Консольно-фрезерные станки современной конструкции подобно станку 6Н82Г имеют отдельные электродвигатели для привода коробки скоростей и для привода коробки подач.
Коробка скоростей предназначена для передачи вращения от шкива шпинделю и для изменения числа его оборотов при помощи переключения зубчатых колес.
Коробка подач служит для изменения величины подач стола в вертикальном, продольном и поперечном направлениях.
На рис. 105 изображен горизонтально-фрезерный станок модели 6Н81Г выпуска Дмитровского завода фрезерных станков. Станок показан в разобранном виде, чтобы были видны все основные узлы и механизмы.
Вертикально-фрезерные станки.
Вертикально-фрезерный станок отличается от горизонтального только расположением шпинделя, и все изложенное выше о горизонтально-фрезерном станке вполне применимо к вертикально-фрезерному, за исключением тех деталей и узлов, которые у последнего отсутствуют (хобот, серьга).
На рис. 106 показаны основные узлы вертикально-фрезерного станка 6Н12 производства Горьковского завода фрезерных станков.
Станки этой модели вместе с горизонтально-фрезерным станком 6Н82Г (см. рис. 85) или универсально-фрезерным станком 6Н82 (см. рис. 86) образуют гамму консольно-фрезерных станков 2-го размера (см. рис. 89).
Все станки 2-го размера имеют 18 скоростей вращения шпинделя в диапазоне 30-1500 об/мин и 18 ступеней подач в пределах от 23,5 до 1180 мм/мин для продольного и поперечного перемещений стола и от 8 до 390 мм/мин для вертикального.
Рабочая поверхность стола у станков 2-го размера равна 1500X320 мм. Стол имеет следующие максимальные перемещения в мм:
|
Вертикально- |
Универсально- |
Горизонтально- |
||
|
Характер перемещения |
фрезерный |
фрезерный |
фрезерный |
|
|
станок 6Н12 |
станок 6Н82 |
станок 6Н82Г |
||
|
продольном направлении. . . |
||||
|
поперечном » …. |
||||
|
вертикальном » …. |
На рис. 107 изображены основные узлы вертикально-фрезерного станка 6Н11 выпуска Дмитровского завода фрезерных станков. Станки этой модели вместе с горизонтально-фрезерными
станками 6Н81Г (см. рис. 105) и подобными им универсально- фрезерными станками 6Н81 образуют гамму современных консольно-фрезерных станков 1-го размера.
Все станки 1-го размера имеют 16 скоростей шпинделя в пределах от 65 до 1800 об/мин и 16 ступеней подач стола в пределах от 35 до 980 мм/мин для продольного перемещения, от 25 до 765 мм/мин для поперечного и от 12 до 380 мм!мин Для вертикального.
Рабочая поверхность стола у станков 1-го размера равна 1000X250 мм. Стол имеет следующие максимальные перемещения в мм:
|
Характер перемещения |
Вертикально- фрезерный станок 6Н11 |
Универсально- фрезерный станок 6Н81 |
Горизонтально- фрезерный станок 6Н81Г |
|
В продольном направлении. . . В поперечном » . … В вертикальном » …. |
Рассмотрим типовое устройство фрезерного станка:
В зависимости от расположения узлов станка (компоновка) различают консольные и бесконсольные фрезерные станки. Основным конструктивным отличием в устройстве консольного фрезерного станка (рис. 1) является наличие консоли , перемещающейся в вертикальном направлении по направляющим станины . На консоли выполнены горизонтальные направляющие, по которым движутся салазки , несущие стол , на котором закрепляют заготовку.
Консольные горизонтальные универсальные станки отличаются тем, что на салазках установлена промежуточная поворотная плита 5, по горизонтальным направляющим которой перемещается стол . Шпиндель станка расположен горизонтально, а на станине смонтирован хобот , несущий поддерживающую серьгу . Фрезу или набор фрез закрепляют в оправке, один конец которой устанавливают в шпиндель, а другой — в отверстие серьги.
Широкоуниверсальный горизонтально-фрезерный станок отличается наличием дополнительной шпиндельной головки , смонтированной на выдвижном хоботе. Головка может поворачиваться на любой угол в вертикальной плоскости. Еще большую универсальность придает станку наличие накладной фрезерной головки , со шпинделем, поворачивающимся под любым углом в горизонтальной плоскости. В этих станках отсутствует поворотная плита.
Вертикальный консольно-фрезерный станок имеет вертикально расположенную шпиндельную головку , которая может поворачиваться в вертикальной плоскости. Известны конструкции станков этого типа, в которых имеется осевое перемещение шпинделя.
Бесконсольные вертикально и горизонтально-фрезерные станки (рис. 2) отличаются тем, что салазки , несущие стол , перемещаются по горизонтальным направляющим станины 1, а шпиндельная бабка перемещается в вертикальном направлении по направляющим стойки .
В горизонтально-фрезерных станках шпиндель и валы коробки скоростей часто монтируются непосредственно в стойке. Изменение частот вращения шпинделя обеспечивается рядом последовательно включенных групповых передач с подвижными блоками шестерен.
Дополнительная информация на нашем сайте:
Другие металлорежущие станки:
универсальный токарно-винторезный станок купить;
токарный станок по металлу купить;
токарный станок с ЧПУ, фрезерный станок с ЧПУ купить;
настольный токарный станок , токарный мини станок купить;
фрезерный станок (вертикально-горизонтальный фрезерный станок ; универсальный фрезерный станок) купить;
вертикальный обрабатывающий центр с ЧПУ купить;
Цель работы: Изучить устройство и работу универсально-фрезерного станка НО-800, ознакомиться с оснасткой применяемой для закрепления инструмента, приводами главного движения, движения подач и вспомогательных движений.
Инструменты и принадлежности к работе
1. Универсально-фрезерный станок мод. Н0-800
2. Режущий и вспомогательный инструмент
3. Заготовка
4. Операционный эскиз
5. Микроскоп БМИ-1 c набором измерительных головок
Основные сведения
Классификация фрезерных станков
Фрезерные станки составляют шестую группу станков. Они широко используются при изготовлении разнообразных деталей машин. Применяя различные фрезы, на станках можно обрабатывать плоские и фасонные поверхности, пазы, поверхности тел вращения, нарезать зубчатые колеса по методу копирования, выполнять другие фрезерные операции.
В зависимости от условий производства и для обработки заготовок разного вида могут использоваться различные фрезерные станки. Они могут быть подразделены на станки общего назначения и специальные.
К станкам общего назначения относятся: консольно-фрезерные, вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные, универсальные и широко универсальные станки, бесконсольно-фрезерные с неподвижной или поворотной шпиндельной головкой, с круглым столом, с копировальным устройством; продольно-фрезерные одностоечные горизонтальные или вертикальные; двухстоечные с двумя или более шпинделями; карусельно-фрезерные с одним или более шпинделями.
К специальным станкам относятся копировально-фрезерные, шлице — и шпоночно-фрезерные, барабанно-фрезерные, фрезерные станки с ЧПУ и др.
Среди станков общего назначения различает несколько типов станков:
1. Вертикально-фрезерные станки предназначены для выполнения различных фрезерных операций.
Отличительная особенность этих станков – вертикальное положение оси шпинделя и наличие подвижной консоли, на которой расположены салазки и стол. На столе закрепляют обрабатываемую заготовку, он имеет продольное перемещение по направляющим консоли, которая, в свою очередь, перемещается в трех взаимно-перпендикулярных направлениях. Коробка подач смонтирована на консоли.
На вертикально-фрезерных станках используют в зависимости от выполняемых операций фрезы почти всех видов, фрезерные головки, концевые, модульные и другие фрезы.
Инструмент устанавливают либо на оправках с коническим хвостиком, закрепляемом в шпинделе, либо в цанговых патронах. На вертикально-фрезерных станках выполняется встречное фрезерование, а при наличии устройства, компенсирующего зазор между винтом и гайкой механизма продольной подачи возможно и попутное фрезерование.
2. Горизонтально-фрезерные консольные станки предназначены для фрезерования различных поверхностей: горизонтальных, наклонных и фасонных, а также уступов, пазов и др. Ось шпинделя у станков этого типа горизонтальна. Движения подачи те же, что и движения подачи заготовок на вертикально-фрезерном станке.
Универсальные станки этого вида имеют следующую отличительную особенность: стол их может поворачиваться относительно вертикальной оси на . Это позволяет обрабатывать винтовые канавки на цилиндрических поверхностях с использованием делительной головки
3. Широкоуниверсальные фрезерные станки имеют различные варианты установки шпинделя: в горизонтальном, вертикальном и наклонном положениях в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На широко универсальных фрезерных станках могут быть использованы фрезы различных типов (цилиндрические, дисковые, торцовые, фрезерные головки и др.) для обработки средних по размерам заготовок в условиях единичного и мелкосерийного производства. Эти станки оснащают большим набором приспособлений: круглыми столами, делительными головками, специальными приспособлениями.
Вспомогательный инструмент и приспособления, применяемые на фрезерных станках
Для закрепления режущего инструмента на фрезерных станках применяют различный вспомогательный инструмент. Он позволяет закреплять на станках как консольноработающий инструмент (хвостовые, концевые фрезы, фрезерные головки и др.), так и инструмент, закрепленный на оправках, один конец которых устанавливают в шпинделе, второй — во втулке серьги (дисковые, отрезные, модульные фрезы и др.).
Конструкция вспомогательного инструмента зависит от крепежно-присоединительной части фрезы и конструктивных особенностей шпинделя. Например, фрезы, имеющие конический хвостик – непосредственно в шпинделе или через переходную конусную втулку. Конец отверстий шпинделей фрезерных станков имеет конус Морзе № 3,4,5. Крутящий момент инструменту от шпинделя передается через сухари, закрепленные на шпинделе, которые входят в пазы на торцовой части втулки или оправки.
Насадные фрезы (дисковые, отрезные и т. д.) базируют по отверстию на оправке, имеющей шпонку для передачи крутящего момента.
Оправку с фрезой или набором фрез крепят одним концом в шпинделе, а другим – в серьге или подвеске. В случае консольного закрепления оправку устанавливают только в посадочном отверстии шпинделя. Торцовые фрезы крепят четырьмя болтами на шпинделе или на оправке, центрируя пояском на шпинделе или на оправке. Крутящий момент передается также двумя торцовыми шпонками.
Основные узлы конcольно-фрезерных станков
Основание – служит опорой станков.
Станина – базовый узел станка, во внутренней полости которого расположены коробка скоростей, шпиндель, электродвигатель главного движения.
По вертикальным направляющим станины перемешается консоль. В верхнем направляющем пазу установлен хобот.
Шпиндель – жесткий пустотелый вал, на переднем конце которого устанавливаются и закрепляются фрезы. Конический участок отверстия шпинделя (7:24) предназначен для установки фрез с помощью оправок или переходных втулок.
Хобот – в станках с горизонтальным шпинделем предназначен для поддержания свободного конца фрезерной оправки серьгой. Вылет хобота регулируется и фиксируется в нужном положении.
Консоль – чугунная отливка коробчатой формы, в которой размещены электродвигатель привода подачи, коробка подач и механизм ее переключения. Со станиной консоль соединяется вертикальным пазом типа "ласточкин хвост".
Салазки – промежуточный узел между консолью и столом станка. Нижним пазом салазки установлены на горизонтальных направляющих консоли в поперечном направлении. Верхний паз салазок типа "ласточкин хвост" служит направляющей для стола.
Стол – расположен на салазках и перемещается по ним в продольном направлении. На столе устанавливается и закрепляется обрабатываемая заготовка или приспособления для крепления заготовки.
Устройство универсального консольного горизонтально-фрезерного станка модели 6М82
Горизонтально-фрезерные станки имеют шпиндель, ось которого расположена горизонтально, а рабочий стол перемещается в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. Они подразделяются на простые и универсальные, последние внешне ничем не отличаются от простых, но имеют поворотный вокруг вертикальной оси стол. Это позволяет обрабатывать на станке винтовые канавки, нарезать косозубые колеса и др. Главным движением является вращение фрезы, а движением подачи —продольное, поперечное или вертикальное перемещение стола. На рис. 5.1 показана компоновка, основные узлы и движения универсального консольного горизонтально-фрезерного станка мод. 6М82.
Рис. 5.1. Универсальный горизонтально-фрезерный станок мод. 6М82
На фундаментной плите 1 установлена станина 2, внутри которой размещен механизм главного движения с приводом от электродвигателя 3 и коробка скоростей 4. В вертикальных направляющих станины смонтирована консоль 5, которая может перемещаться вертикально по этим направляющим. На горизонтальных направляющих консоли установлены поперечные салазки 6, поворотная плита 7, а на направляющих последней — продольный (рабочий) стол 8. Таким образом, деталь, установленная непосредственно на столе, в тисках или приспособлении, может получить подачу в трех направлениях. Наличие поворотной плиты позволяет в случае необходимости поворачивать рабочий стол в горизонтальной плоскости и устанавливать его на требуемый угол. Некоторые горизонтально-фрезерные станки не имеют поворотной плиты; в этом случае их называют простыми в отличие от универсальных. Привод подачи стола размещён внутри консоли 5 и состоит из электродвигателя 9, коробки подачи 10 и других механизмов.
Фрезерные патроны и короткие оправки вставляют непосредственно в конусное гнездо шпинделя. Хобот 12 расположен в верхней части станины 2. В его направляющих установлена подвеска 13 с центром (слева) или с подшипником (справа). На хоботе могут быть закреплены также две поддержки 14, нижние концы которых связаны с консолью. Поддержки служат для жёсткости консоли.
На рис. 5.2 показана кинематическая схема универсального горизонтально-фрезерного станка мод. 6М82.
Рис. 5.2. Кинематическая схема универсального горизонтально-фрезерного станка мод. 6М82
Привод главного движения получает начало от электродвигателя 69 и осуществляется 18-ступенчатой коробкой скоростей. Вращение от вала I с помощью зубчатых колес 1-2 передается валу II, и далее через одну из трех пар колёс (3-4, 5-6 или 7-8) – валу III. Отсюда одна из передач 9-10, 11-12 или 4-13 сообщает движение валу IV, а последний по цепи колес 14-15 или 16-17 – шпинделю V. Изменение скоростей достигается переключением колес 3-5-7,10-13-12 и 14-16.
Привод механизма подачи расположен внутри консоли. Электродвигатель 63 с помощью передач 18-19, 20-21 вращает вал VIII. Далее через зубчатые колеса 22-23, 24-25 или 26-27 вращение передается валу IX. С вала IX через зубчатые колеса 27-28, 29-30 или 31-32 вращение передается валу X. Отсюда движение на вал XI может быть передано через пару колес 33-34 (колесо 33 смещается вправо для сцепления с муфтой M), или через перебор, состоящий из колес 35-36, 37-33 и 33-34 (при этом колесо 33 занимает положение, показанное на схеме). Широкое колесо 34 свободно насажено на вал и передаёт ему вращение при включении муфты 64. При включении дисковой функциональной муфты М вал XI может получить быстрое вращение, необходимое для осуществления ускоренных ходов. Цепь быстрого вращения состоит из группы передач 18-19, 19-52 и 52-53. Муфты 67 и 64 сблокированы и имеют один орган управления: при включении одной муфты вторая выключается и наоборот. Подачи столы осуществляются с помощью винтовых механизмов: продольная – парой 54-55; поперечная 56-57 и вертикальная 58-59. Гайка 55 закреплена в верхних салазках, 57 – в консоли, 59 – в тумбе 66.
Цепь продольной подачи соединяет вал XI с ходовым винтом 54. Она состоит из передач 38-39, 40-42, 43-44, 45-46 (на схеме винт 54 повёрнут на 90° относительно оси колёс 44 и 45; его ось перпендикулярна плоскости чертежа).
Цепь поперечной подачи состоит из зубчатых колёс 38-39, 40-42-47.
Цепь вертикальной подачи включает в себя зубчатые колёса 38-39, 40-41, 48-49 и 50-51. Для включения и выключения подач служат муфты 62, 65, 70.
Техническая характеристика станка мод. 6М82
Размеры рабочей поверхности стола, мм 320 х 1250
Наибольшее перемещение стола:
продольное, мм 800
поперечное, мм 250
вертикальное, мм 420
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до
Поверхности стола, мм 30-450
Число скоростей шпинделя 18
Частота вращения шпинделя, об/мин. 31,5-1600
Число рабочих подач стола 18
Подача стола, мм/мин:
Продольная 25-125
Поперечная 25-125
Вертикальная 8,3-416,6
Мощность электродвигателя привода
Главного движения, кВт 7,5
Габаритные размеры, мм:
ширина 195
высота 1680
Масса, кг 2900
Устройство и принцип работы станка мод. НО-800
Станок универсально-фрезерный модели НО-800 предназначен для выполнения фрезерных операций технологических процессов по изготовлению деталей приборов. Станок предназначен для использования в составе технологического оборудования предприятий приборостроительной промышленности.
Применяемые в точном приборостроении фрезерные станки обычно работают фрезами небольшого диаметра, в связи с чем экономически целесообразных скоростей резания можно достичь за счёт увеличения частоты вращения шпинделя (до 4000 об/мин).
Особенность большинства этих станков – отсутствие автоматической подачи. Ручная подача осуществляется преимущественно системой элементарных механизмов (рычага или рычага, колеса и рейки), а снятие стружки малого сечения обуславливает необходимость применять при компоновке станков короткие фрезерные оправки, обходиться без использования хобота и т. д.
Фрезерные станки точного приборостроения в зависимости от расположения шпинделя подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Существуют также комбинированные станки, у которых шпиндель может устанавливаться горизонтально или вертикально, что определяется характером выполняемых работ. В основном эти фрезерные станки являются малогабаритными, устанавливаются на столы или верстаки. Некоторые вертикально-фрезерные станки имеют поворотные головки, шпиндель которых можно устанавливать под углом ± 40°.
Техническая характеристика станка мод. НО-800
Технические данные, основные параметры и характеристики:
1. Расстояние от оси шпинделя до направляющих станины, мм 90
2. Расстояние от оси шпинделя до боковых салазок, мм 80
3. Максимальное перемещение шпиндельной бабки в горизонтальной и вертикальной плоскостях, 50
4.Диаметр рабочей поверхности стола, мм 100
5.Максимальное продольное перемещение стола, мм 100
6. Максимальный вертикальный ход стола, мм 50
7.Цена деления лимба перемещения стола, мм 0,01
8.Угол наклона стола в вертикальной плоскости ±300
9.Угол наклона шпиндельной бабки ±300
10. Электродвигатель шпиндельной бабки:
мощность, кВт 0,25
частота вращения, мин -1 3000
11.Конус в шпинделе специальный под цангу, 290
13.Точность обработки при фрезеровании, мм 0,02
14.Частота вращения шпинделя, мин –1 5300
15. Габаритные размеры, мм 650 х 610 х 670
Обработка деталей может производиться в специальном приспособлении, которое крепиться к столу.
1. Шпиндель.
2. Шкивы трёхступенчатой ременной передачи.
3. Консоль.
4. Рычаг поворота стола.
5. Маховик поперечного перемещения стола.
6. Рабочий стол.
7. Регулировочное устройство шпинделя в вертикальном положении.
8. Натяжной ролик.
9. Стойка.
10. Маховик продольного перемещения стойки.
11. Рычаг вертикального перемещения стола.
12. Электродвигатель.
13. Корпус.
14. Пусковая аппаратура.
Рис. 4.3. Эскиз станка мод. НО-800
Общий вид станка представлен на рис. 4.3. Станок состоит из корпуса (станины) 13, в который встроен привод и пусковая аппаратура 14. Вращение шпинделя 1 осуществляется от электродвигателя 12 через трехступенчатую круглоременную передачу, огибающую натяжной ролик 8. Отверстие шпинделя рассчитано на применение цанги или оправки для фрез. Основание стойки 9, несущей шпиндель 1, закрепляется на призматических направляющих 15 станины с помощью двух эксцентриков. Продольное перемещение стойки 9 ограничивается упорными винтами 16 и осуществляется микрометрическим винтом 10 с ценой деления 0,01 мм. Зазор в направляющих регулируется с помощью клина.
Консоль 3, несущая на себе круглый стол 6, перемещается в вертикальном направлении по призматическим направляющим при помощи реечной пары от рукоятки 11, закрепленной на оси реечной шестерни. Вращение стола 6 вокруг оси осуществляется при помощи рычага 4, а поперечное перемещение стола осуществляется вращением маховика 5 микрометрического винта. Все движения винта ограничиваются упорными винтами.
Наклон консоли и шпиндельной бабки фиксируется зажимными болтами. Зазоры в направляющих регулируются клиньями.
Шпиндель станка вращается в двух бронзовых втулках. Одна втулка цельная с внутренним конусным отверстием, а вторая – разрезная. Регулировка радиальных и осевых люфтов осуществляется с помощью гаек.
Требование техники безопасности при выполнении лабораторной работы
1. К работе на универсальном фрезерном станке мод НО-800 допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности и изучившие данную инструкцию.
2. Запрещается проводить любые виды работ на станке без разрешения преподавателя или инженера.
3. При установке станок должен быть надёжно заземлён в общую систему заземления.
Электрическое сопротивление, измеренное между заземляющим зажимом находящимся на вводе к станку, и любой металлической частью станка, которая может оказаться под напряжением 42 В и выше, не должно превышать 0,1 Ом.
4. При ремонте станок должен быть отключён от питающей сети вводным выключателем.
5. При работе станка запрещается производить ручные работы в зоне обработки детали.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с назначением, компоновкой и техническими характеристиками фрезерного станка мод. НО-800.
2. Изучить назначение основных узлов станка.
3. Определить главное движение, движения подач и вспомогательные движения.
4. По выданному преподавателем эскизу произвести наладку станка на обработку и при помощи микроскопа БМИ-1 определить точность полученных размеров, и сравнить с заданной величиной.
1. Наименование и цель работы.
2. Инструмент, оборудование и принадлежности к работе.
3. Компоновка станка мод. НО-800 с указанием всех видов движений (главное движение, движение подачи, вспомогательные движения).
2. Эскиз детали.
3. Схема измерения и наладка станка.
4. Выводы и рекомндации.
Контрольные вопросы к лабораторной работе
1. Классификация станков фрезерной группы.
2. Назначение и виды выполняемых работ на фрезерных станках.
3. Вспомогательный инструмент, применяемый на фрезерных станках.
4. Устройство, компоновка и кинематическая схема станка мод. 6М82.
5. Назовите основные узлы и движения, необходимые для осуществления процесса резания на станке мод. НО-800.
Современный рынок фрезерных станков с ЧПУ предлагает оборудование различных типов, но, при всем широком диапазоне конфигураций, основные узлы всех агрегатов одинаковы. Исключение составляют механизмы поддержки и подвижного ползуна (хобота), которые есть в станках горизонтального типа и отсутствуют в вертикальных фрезерах.
Ключевые элементы фрезерного оборудования с ЧПУ
Устройство и основные узлы фрезерного оборудования консольного типа
Основание (опорная плоскость) - неподвижная цельнолитая конструкция из серого чугуна (преимущественно СЧ 21-40 и СЧ 15-32). Предназначена для фиксации станины, которая крепится болтами к верхней части основания. В подстанинном пространстве может быть размещена емкость для сбора охлаждающей жидкости и электронасосы.
Станина - важнейший элемент оборудования, который связывает воедино все узлы и механизмы станка и принимает на себя всю нагрузку. Представляет собой сварную или литую неподвижную конструкцию, усиленную ребрами жесткости. Внутри располагается коробка скоростей, объединенная с коробкой переключения, и блок с электрооборудованием. Для отливки используется серый чугун, для сварки - сталь 3 и 4. Стальные станины уступают в жесткости и надежности чугунным, зато отличаются меньшим весом.
Сварное основание станка и станина с ребрами жесткости
Направляющие
- предназначены для линейного перемещения обрабатывающих инструментов и заготовок по осям оборудования. Изготавливаются из высоколегированной стали и крепятся непосредственно к станине. От качества их исполнения и фиксации зависит точность обработки изделий.
Линейные направляющие для фрезерных станков
Салазки - деталь станка, участвующая в перемещении рабочего стола и консоли (в консольном оборудовании).
Консоль - узел, присутствующий во фрезерных обрабатывающих центрах консольного типа. Отливается из чугуна и перемещается параллельно станине по вертикальным направляющим. На боковой поверхности консоли расположена коробка подачи, а верхней части размещаются салазки, по которым движется рабочий стол с закрепленной на нем заготовкой.
Стол - рабочая поверхность с прижимной оснасткой для фиксации заготовок, которая перемещается по салазкам. Может двигаться в продольном/поперечном/вертикальном направлениях и осуществляет подачу детали к режущему инструменту. Поскольку фрезерная обработка требует высокой точности, одним из основных требований к столу является жесткость поверхности. Плоскость стола не должна вибрировать при работе фрезы, прогибаться под весом заготовки или допускать иную пластическую деформацию.
Рабочий стол с защитным алюминиевым покрытием для фрезерного обрабатывающего центра с ЧПУ
Электрооборудование - в эту категорию входят элементы станка, которые отвечают за подвижность механических частей и работу вспомогательных элементов:
- приводы подачи / главного / вспомогательного движения;
- система сигнализации о неполадках в оборудовании;
- освещение рабочей зоны;
- прочие вспомогательные электроэлементы управления.
Шпиндель - относится к важнейшим узлам станка и предназначен для крепления фрезерного инструмента и придания ему вращательного движения. Представляет собой термически обработанный, сбалансированный вал из легированной стали, снабженный устройством для крепления фрезы. От качества шпинделя зависит то, насколько высокоточно будет обработана заготовка.
Шпиндель для фрезерного станка вертикального типа
Ползун (хобот) - элемент, который обеспечивает правильную установку и поддержку оправки с фрезерным инструментом во время обработки заготовки. Монтируется на горизонтальных салазках в верхней части станины.