Фрезерные станки по металлу. Вертикально-фрезерные станки Вертикальный фрезерный станок

При изготовлении различных деталей из металла практически невозможно обойтись без использования . Что удобно, фрезерный станок для работ по металлу одинаково успешно используется и в производственных условиях, и в домашних мастерских. Следует отметить, что оборудование данной категории является наиболее распространенным в сфере металлообработки.

Практически все модификации фрезерного оборудования работают по схожему принципу и имеют похожую конструкцию. Различия моделей таких станков могут заключаться в их функциональности, которая формируется за счет добавления в их конструкцию дополнительных узлов и систем.

Разновидности фрезерных станков

Перечислим основные типы фрезерных станков, каждая разновидность которых порой весьма значительно отличается от своих собратьев и имеет массу отличий в конструкции и в рабочем предназначении.

Вертикально-фрезерные

Достаточно распространенным типом станков данной категории является вертикально-фрезерный станок. Рабочими инструментами для таких станков являются фасонные, цилиндрические, концевые фрезы, также можно выполнять и операции сверления. Вертикально-фрезерный станок позволяет выполнять следующие технологические операции: обработку зубчатых колес и различных пазов, углов, рамочных элементов, вертикальных и горизонтальных поверхностей на деталях, выполненных из различных металлов.

Фрезерные станки данного типа не имеют в своей конструкции консоли, а их рабочий стол передвигается по направляющим, расположенным на станине оборудования. Станок вертикального типа благодаря особенностям своей конструкции отличается высокой жесткостью, что дает возможность обрабатывать на нем детали из металла с высоким уровнем качества. Коробка скоростей подобного фрезерного станка размещается в головке шпинделя.

Вертикально-фрезерные станки делятся на две категории, отличающиеся наличием в конструкции консоли. Их наименования соответственно:

• бесконсольные вертикально-фрезерные станки;
• вертикальные консольно-фрезерные станки.

С консолью отличается тем, что его шпиндель и гильза могут перемещаться относительно оси оборудования. Различия в их конструкции можно наглядно оценить на фото.

Горизонтально-фрезерные

Горизонтально-фрезерный станок примечателен тем, что его шпиндель располагается в горизонтальной плоскости. Оборудование данной группы позволяет обрабатывать детали, которые имеют небольшие габаритные размеры. Универсальность данного станка обеспечивается за счет того, что в качестве рабочего инструмента на нем используются фрезы концевого, цилиндрического, фасонного, торцевого и углового типа. Горизонтально-фрезерный станок в своей стандартной комплектации не дает возможность выполнить обработку детали по винтовой поверхности, для этого его необходимо оснастить вспомогательными устройствами.

Устройство станков горизонтально-фрезерной группы позволяет устанавливать их рабочий стол параллельно, а также перпендикулярно к оси шпинделя. Все рабочие и силовые узлы данного оборудования размещены на станине, а коробка скоростей, заведующая скоростью вращения шпинделя, размещена в ее внутренней части.

Сверлильно-фрезерные

Станки, относящиеся к категории сверлильно-фрезерных, предназначены для обработки не только горизонтальных и вертикальных поверхностей, но и наклонных. Еще с их помощью обрабатывают пазы крупногабаритных деталей.

Такой фрезерный станок по металлу имеет сверлильно-фрезерную головку, позволяющую выполнять операции сверления под наклоном и обрабатывать поверхности, расположенных под углом к горизонтальной оси. Отличительной особенностью такого станка является и то, что его рабочая головка может функционировать в реверсном режиме.

По причине своей универсальности, обусловленной возможностью проводить две наиболее востребованные операции, такие станки являются весьма выгодными с экономической точки зрения, а также в плане экономии места на производственной территории. Иметь дома такой станок также мало кто из домашних мастеров откажется, так как такой аппарат объединяет в своей конструкции сразу несколько эффективных и полезных устройств.

Универсальные

Такие станки для работы по металлу очень удобно использовать для оснащения частных цехов или некрупных мастерских, специализирующихся на ремонтно-механических работах. Универсальные станки позволяют выполнять обработку горизонтальных и вертикальных плоскостей, а также поверхностей спирального типа и штампов.

Такой станок по металлу отличается рядом конструктивных особенностей: узел шпинделя, коробка, а также основные узлы располагаются во внутренней части станины. В конструкции станка предусмотрены вертикальные и горизонтальные направляющие, по которым передвигаются его консоль и рабочий стол. Рабочую поверхность, кроме этого, можно выставить по отношению к шпинделю оборудования под нужным углом, что позволяет обрабатывать с его помощью детали из металла, обладающие даже самой сложной конфигурацией.

Настольные

Такое весьма компактное оборудование, установленное дома, в мастерских учебных заведениях и в небольших производственных цехах, позволяет выполнять различные технологические операции: нарезать резьбу, сверлить отверстия, выполнять обработку всевозможных деталей и материалов различными видами фрез и прочее.

Такого типа отличается неплохой точностью, так как их конструкция обладает исключительной жесткостью (разумеется, при грамотной установке). Отличаются такие консольно-фрезерные станки и высокой производительностью, что дает возможность использовать их для производства изделий серийными партиями. Несмотря на свою высокую производительность и широкую функциональность, такие станки отличает низкое энергопотребление и компактные размеры, что позволяет удобно размещать их даже на небольшой площади.

Фрезерные с ЧПУ

Такого рода устройства активно используются во всевозможных сферах промышленности на массовом производстве высококачественных деталей. Станки с ЧПУ высокопроизводительны и способны обеспечить непревзойденное качество не в единственном экземпляре, а на потоке, что делает их незаменимым оборудованием на любом серьезном производстве. Отличия таких станков от всех других разновидностей фрезерных станков настолько значительно, что требуют подробного разбора в отдельной статье.

Станки с ЧПУ, которые обрабатывают детали из различных металлов с высокой производительностью и точностью, имеют один большой недостаток: приличную стоимость, но его полностью компенсируют следующие положительные факторы:

1. снижение потребности в квалифицированных специалистах на производстве;
2. высокая производительность относительно станков с ручным управлением;
3. снижение срока производственных циклов;
4. ускорение перехода на производство новой продукции.

с ЧПУ

Отличие таких устройств от предыдущего вида фрезерных станков заключается в еще большей универсальности, еще более высокой точности и скорости работы. Спектр работ, которые под силу выполнить таким устройствам, включает в себя огромный список операций и процессов, которые востребованы на самых высокотехнологичных и ответственных производствах. Современное программное обеспечение для обрабатывающих центров производят крупные мировые компании. Подробно работа обрабатывающих центров будет рассмотрена в отдельной статье.

Настольные с ЧПУ

Отдельную категорию составляют виды фрезерных станков, оснащенные ЧПУ (числовым программным управлением). Такое оборудование относится к категории профессионального, управляют его работой специальные контроллеры, которые необходимо подключать к компьютерному устройству. Так же как и другие виды фрезерных станков, модели с ЧПУ могут выполнять различные технологические операции по металлу: сверление, зенкерование, растачивание и др.

Широкоуниверсальные

Имея в распоряжении такой станок, можно выполнять любые виды фрезерных операций практически с любым материалом. Если сравнивать горизонтально-фрезерный станок и аппарат широкоуниверсального типа, то его основным отличием является то, что в его конструкции предусмотрена дополнительная шпиндельная головка, которая устанавливается на специальном подвижном хоботе и имеет возможность поворачиваться под любым углом по отношению к обрабатываемой детали.

Что удобно, оба шпинделя такого станка могут обрабатывать детали как совместно, так и в автономном режиме. На поворотной головке также может быть установлен еще одна накладная фрезерная головка, с помощью которой можно выполнять обработку деталей из металла еще более сложной конфигурации — сверлить, растачивать, зенкеровать и прочее.

Также встречаются модели широкоуниверсальных станков, которые не имеют в своей конструкции консольной панели. Вместо нее установлена каретка, передвигающаяся по вертикальным направляющим. На вертикальные салазки данной каретки можно различные приспособления (например, делительный стол). Такие станки стоят несколько дешевле, но также способны выполнять достаточно большой перечень технологических задач.

Подбирая станок фрезерной группы, прежде всего необходимо определиться с тем, для чего он нужен. Подобный подход к выбору оборудования даст вам возможность приобрести его в полном соответствии со своими потребностями, а также не переплатить за те функции, которые вам никогда не потребуются.

Принцип работы фрезерных станков

Практически все фрезерные станки работают по одинаковому принципу. Отличия могут быть только в их функциональных возможностях.

Основными конструктивными элементами таких станков являются: несущая станина, рабочий стол, прижимные элементы, цанга и цанговый патрон, в котором закрепляется рабочий инструмент, портал с закрепленным на нем шпинделем, который имеет возможность перемещаться, приводной электродвигатель.

Рабочим инструментом любого фрезерного станка является фреза, конструкция и размеры которой зависят от того, какой конфигурации деталь подлежит обработке. Рабочий инструмент закрепляется в цанговом патроне при помощи хвостовика, а вращение ему передается от приводного электродвигателя через систему передач. Основным назначением фрезы является снятие лишнего слоя металла с заготовки, в чем, собственно, и заключается суть обработки на таком станке.

Шпиндель станка размещается на подвижном портале, перемещениями которого управляют специальные контроллеры, если речь идет об оборудовании с ЧПУ. Электронная система такого оборудования включает в себя контроллеры ЧПУ (числовое программное управление), вспомогательные элементы системы и соединительные детали. Принцип работы моделей станков с ЧПУ заключается в следующем: специальная программа считывает чертежи детали, которую необходимо получить в результате обработки, формирует электронные команды, которые передаются на рабочий орган станка.

Отдельного внимания заслуживают широкоуниверсальные станки, которые представляют собой гибрид моделей горизонтального и вертикального типа. В их конструкции также имеется цанга, цанговый патрон и зажимы, но коробка передач таких станков передает все движения от одного электродвигателя. Их отличительной особенностью является наличие ручного режима, с помощью которого можно контролировать работу ходового блока.

Пример кинематической схемы (консольно-фрезерный станок)

Дополнительные элементы имеют в своей конструкции пятикоординатный и гравировальное оборудование. Такое оборудование оснащено дополнительными зажимными элементами, которые позволяют установить на нем гравировщик. Инструмент такого оборудования вращается за счет карданного вала, которым он напрямую соединен с электродвигателем.

Самыми простыми по своей конструкции являются ручные фрезерные станки по металлу. Такое оборудование обладает невысокой мощностью, а его конструкция состоит из цанги с цанговым патроном, ротора, головки привода и электродвигателя. Естественно, функциональные возможности такого станка тоже ограничены: с его помощью можно выполнять только самые простые фрезерные операции.

Ресурс работы, которым обладает станок фрезерной группы ручного типа, также невысок и составляет не более 10 000 часов. Наиболее слабыми узлами в таком оборудовании, которые первыми выходят из строя, являются цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка и шпиндель. Но его невысокую надежность и долговечность вполне компенсирует низкая стоимость. Приобретать его есть смысл в том случае, если пользоваться им вы планируете нерегулярно.

Стоимость станков

Классификация фрезерных станков по их стоимости достаточно обширна. Естественно, самыми дешевыми в этом списке являются модели китайских производителей. Можно еще больше сэкономить на приобретении такого оборудования, если покупать его не через посредников, а напрямую у производителей. Что удобно, производители из Китая предлагают как простейшие ручные станки, так и профессиональные, оснащенные ЧПУ. Если рассматривать минимальную вилку цен, то она варьируется в пределах 7000–35000 рублей.

Китайский настольный сверлильно-фрезерный станок Triod MMS-20E (стоимость порядка 60 тысяч рублей)

Достаточно дорого вам обойдется вертикальный станок, стоимость такого оборудования начинается от 20000 рублей. Причем по этой цене вы приобретете станок с самой простой комплектацией: цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка, шпиндель.

Если вы соберетесь приобрести для своего производственного предприятия широкоуниверсальный станок, то готовьтесь к тому, что цена такого оборудования начинается от 250000 рублей. Фрезерные станки для работы по металлу, которые оснащены ЧПУ, стоят, начиная от 2 млн. рублей.

В любом случае если задаться целью, можно приобрести качественный фрезерный станок по металлу серийной модели по очень привлекательной стоимости.

Хороший вариант сэкономить на приобретении фрезерного станка - это приобрести подержанную модель. К слову сказать, качественное оборудование серийных моделей (к примеру, ТВ-3 или ТВ-6) можно приобрести по стоимости, начиная от 20000 рублей. Объясняется такая невысокая цена тем, что промышленные предприятия, обновляя свою техническую базу, распродают старые станки по цене, соответствующей 20–30% первоначальной стоимости.

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ от компании «Абамет» (производство Haas Automation) - это передовое оборудование для решения разнообразных задач металлообработки:

• фрезерования различных пазов и карманов;
• нарезание внутренней и наружной резьбы;
• зенкерование цилиндрических и конических отверстий;
• сверление и развертывание отверстий, и многое другое.

Все вертикально-фрезерные станки с ЧПУ

* Цены на станки указаны без НДС, с учетом доставки до завода покупателя, включая шеф-монтаж

Вертикально-фрезерные станки Haas с ЧПУ обладают отличной функциональностью, надежностью и точностью обработки металлических заготовок. Высокая производительность станков обеспечивается совершенной конструкцией и простой технологией эксплуатации и ремонта. Данное оборудование получило широкое распространение благодаря приемлемой цене и серьезным преимуществам по сравнению с аналогами.

1. Вертикально-фрезерный станок Haas имеет высокую скорость обработки деталей и может выполнять широкий перечень операций по обработке изделий благодаря возможности установки наклонного или наклонно-поворотного стола, т.е. добавления 4-ой и 5-ой осей.
2. Станки обеспечивают высокое качество металлообработки, достигаемое за счет минимального значения биения шпинделя станка.
3. Оборудование Haas для фрезерных центров оснащено современной системой числового программного управления (ЧПУ), которая позволяет полностью управлять станком и следить за рабочими показателями в режиме реального времени.
4. Вертикально-фрезерные станки Haas, которые можно купить в компании «Абамет», просты и удобны в эксплуатации, имеют эргономичную компоновку, обеспечиваются гарантией и технической поддержкой Haas Automation.

Чтобы правильно подобрать оборудование для фрезерного центра, необходимо знать основные требуемые рабочие параметры:

• размеры рабочего стола и допустимую нагрузку (определяются исходя из размера обрабатываемых заготовок);
• диапазон перемещений фрезы или сверла по каждой оси;
• максимальную скорость вращения шпинделя и его крутящий момент;
• потребность в установке дополнительного оборудования: система подачи СОЖ высокого давления, программируемое сопло подачи СОЖ, пневматический пистолет и т.д.

Доступные способы охлаждения и смазки
режущего инструмента и зоны резания

Компания «Абамет», ведущий поставщик оборудования для металлообработки, предлагает купить фрезерные центры Haas с ЧПУ на самых выгодных условиях. Высокоэффективное оборудование, развитая логистика, широкая география поставок и квалифицированные специалисты — «Абамет» нацелен только на качество и долгосрочное сотрудничество с Клиентами. Связаться с менеджерами для выбора и заказа станков можно, позвонив по тел. 8-800-333-0-222 или отправив запрос через сайт нашей компании.

Для настоящего времени весьма характерно использование в различных отраслях машиностроения деталей сложной конфигурации – формообразующих поверхностей штампов, прессформ, шестерен, копиров и многих других. Основными способами изготовления таких сложнопрофильных изделий считаются следующие: литье, штамповка и резание. Но только механическая обработка фрезерованием позволяет добиться параметров поверхности, близких к заданным, что значительно сокращает время финишной доводки.

Зачастую вертикально-фрезерный станок выступает в качестве оптимального и даже единственно возможного оборудования для обработки плоских изделий сложной конфигурации. Особенно это актуально в современных условиях перехода большинства машиностроительных предприятий на мелкосерийное производство.

Технологический процесс, при котором вертикально-фрезерный станок является основным агрегатом для изготовления деталей сложного профиля, в данном аспекте еще и наиболее экономически оправдан. Это позволяет избежать лишних затрат энергоресурсов и производственных мощностей. В наше время вообще наблюдается устойчивая тенденция к универсализации любого промышленного производства.

Типовой техпроцесс обработки поверхностей сложной конфигурации состоит из следующих операций: заготовительной, фрезерования и доводочной. Последнюю, как правило, выполняют вручную, что обусловливает ее чрезвычайную трудоемкость. Поэтому высокий класс чистоты поверхности, которого позволяет добиться вертикальный фрезерный станок, значительно облегчает доводочную операцию и повышает качество изделия. Тем самым данный агрегат минимизирует материальные затраты, что чрезвычайно важно в условиях рыночной экономики.

Вертикально-фрезерный станок предназначается для выполнения различных, преимущественно металлообрабатывающих операций торцевыми, цилиндрическими, фасонными, угловыми и прочими многорезцовыми инструментами (фрезами). На таких станках производят обработку разнообразных плоскостей, пазов любого сечения, зубчатых колес, моделей штампов, рамок, углов и прочих деталей из цветных металлов и их сплавов, различных марок стали и чугуна.

Вертикально-фрезерный станок характеризуется наличием вертикально расположенного шпинделя, который во многих моделях способен смещаться вдоль собственной оси и поворачиваться в горизонтальной плоскости, что значительно расширяет технологические возможности агрегата. Шпиндельная головка размещается в верхней части станины, в которой также находится и коробка скоростей. Главным рабочим движением станка является вращение шпинделя.

К основным конструкционным узлам вертикально-фрезерного станка относятся следующие: коробка скоростей, станина, салазки, консоль, шпиндельная и делительная головки. Последняя является крайне важным элементом, так как именно она поворачивает заготовку на требуемый для обработки угол. Кроме того, делительная головка обеспечивает беспрерывное вращение обрабатываемой детали при фрезеровке винтовых канавок.

Сейчас в промышленности находит все большее применение вертикально-фрезерный станок с ЧПУ. Отличительной особенностью такого современного оборудования является то, что все виды подач в них управляются сигналами, которые записаны на магнитную ленту. Возникающие в обмотках специальных катушек, эти сигналы затем поступают через тяговые двигатели на ходовые винты подачи станка. Такое управление обеспечивает ювелирную точность обработки.

fb.ru

Применение вертикального фрезерного станка по металлу

Вертикально-фрезерный станок, наряду со сверлильным – два самых используемых станка в промышленности.

Вернее сказать, в производстве: там, где нужна обработка металла, дерева, станок всегда выручит.

Вообще сфера применения этого станка сродни области, в которой выполняется литье, штамповка, резание.

Благодаря фрезерованию получаются искомые грани и формы, которые ускоряют общую доводку каждой детали.

К тому же использование станка экономически оправдано. Конечно, сам станок в цехе может запросто стоить 1-2 миллиона рублей, но при этом в день на нем можно выполнять десятки деталей (а если агрегат оснащен ЧПУ, то и больше), которые вкупе приносят заметный доход.

Фрезерование по металлу отдельной работой считается только условно, потому что станок не доводит деталь до потребительского вида. Сперва следует заготовительная, после как раз фрезеровочная, и под конец доводочная операция.

Самая затратная – доводка, так как по большей части здесь решает опыт человека и его умелые руки, как следствие, тратится больше времени.

А вот использование станка на первых двух операциях позволяет в целом укоротить производственный цикл или же дать на доводку по металлу больше времени, что даст деталь высокого качества.

Если использовать вертикально-фрезерный станок, оснащенный ЧПУ, то точность и качество заготовки запросто превзойдут результат работы самого матерого мастера: сверхточность до долей миллиметра вкупе с работой любой сложности позволяют создавать детали из одного куска заготовки по необходимой спецификации.

Устройство вертикального фрезерного станка

Фрезерование по металлу, в отличие от сверления, требует прочности именно в боковом сегменте движения.

Потому приводы мощны, а инструмент (фреза) выполнен из твердых сплавов.

Фрезерный станок с ЧПУ или без состоит из следующих узлов и механизмов:

• станина - несущая конструкция всего станка;
• шпиндель - монтируется наверху станины, вращается в вертикальной проекции;
• ось шпинделя - поворачивается под нужным углом к поверхности заготовки;
• стол для удержания заготовки, по которому она может двигаться вдоль по салазкам;
• салазки – нужны для движения детали вдоль консоли;
• консоль - несущая балка, закрепленная на станине одним концом, поддерживает и перемещает стол с деталью по салазкам;
• коробка подач - меняет скорость подачи и ее направление.

Стоит отдельно сказать, что консоль не является обязательной частью станка. По этой причине сегодня выделяют два типа фрезерных станков по металлу – бесконсольный и консольный. Также дополнительно станок может быть оснащен ЧПУ.

Консольный станок по металлу оснащен шпинделем, который в других станках может смещаться по оси вдоль и проворачиваться по горизонтальной плоскости.

Еще одно важное отличие вертикального образчика от горизонтального, заключается в конусе Морзе на фланце (ISO-40 по международной номенклатуре), в который входит как раз фреза.

Чтобы поставить дисковую фрезу, ставится оправка (оправки иногда бывают взаимозаменяемы – от горизонтального станка ставятся на вертикальный и наоборот). Кстати, большинство используемых ныне станков, именно консольные.

Бесконсольные станки по металлу обрабатывают вертикальные, горизонтальные поверхности, под углом, создавая пазы.

Бесконсольные станки по металлу не оснащены консолью, и стол движется по направляющим на самой станине, которая стоит на фундаменте.

Консольный станок с ЧПУ лучше сбалансирован, чем безконсольный, что, впрочем, несущественно, если речь идет о промышленном станке от 200 кг весом.

Он может сообщить бОльшую жесткость и точность обработки. В нем шпиндельная головка выступает одновременно в роли коробки скоростей вращения фрезы и совершает движение вертикально по направляющим.

Шпиндель и гильзу можно подвинуть вдоль оси, чтобы точно установить фрезу нужного размера. Расточной станок (с ЧПУ или без), к слову, выполняет функции и фрезеровального.

Также и наоборот, на фрезерный можно установить борштангу, зенкер, развертку и он станет расточной. Заготовка крепится на станке всевозможными захватами, угольниками, тисками и призмами.

Но если речь идет о массовом выпуске, то нужно сразу крепить несколько заготовок и обрабатывать их одной партией.

Для этого собирают специальные «навесы» в виде непрерывного ряда зажимов, которые позволяют обработать одинаково сразу несколько заготовок.

Большую помощь оказывает делительная головка, которая поворачивает деталь на нужный угол. Делительная головка имеет шпиндель и вращательный барабан.

Зубчатое колесо шпинделя связано с червяком. Рукоять передает момент шпинделю, за один ее оборот шпиндель поворачивается всего на 1 зуб из числа всех в колесе.

Для крепления поводка на шпинделе есть резьба. Также к шпинделю прикреплено лимбо, делящее детали на части.

Для позиционирования лимбо предусмотрен раскладной сектор, ножки которого ставятся под определенное количество отверстий.

Фреза: виды и назначение

Основной рабочий орган станка для фрезерования по металлу – фреза из прочной стали.

Зубья фрезы сделаны в виде сварки пластин из прочной стали.

Существуют составные фрезы, в которых пластинки вставляются в корпус, а не свариваются:

• Торцевая фреза. Лезвие устроено из 3 частей: главного, переходного и вспомогательного лезвий. Зуб фрезы расположен под углом, который образуется из проекции главного лезвия и оси подачи на плоскость. Угол вспомогательного лезвия равен всего 10 градусам. Чем он меньше, тем лучше гладкость готовой плоскости. Угол переходного лезвия равен половине угла главного лезвия. Фреза бывает литая или сборная, со вставными или привариваемыми ножами. Ставится к поверхности заготовки под углом 90 градусов. В противовес цилиндрической, в которой за форму фрезы отвечает вся режущая кромка, торцевая профилирует лишь вершинами кромки. Всю работу по фрезерованию совершают крайние кромки снаружи. Кромка по форме предстает в виде окружности или изогнутой линии. Чем меньше размер фрезы, тем лучше ее устойчивость к вибрации. В отличие от фрезерования цилиндрированием, торцевое более производительно - угол нажима на поверхность независим от припуска, а зависит лишь от ширины фрезерования;
• Дисковая фреза. Дисковая нужна для подготовки канавок и лазов. Она снабжена зубьями по поверхности цилиндра и работает над малыми пазами. При работе толщина фрезы снаружи больше ступичной. Разрешена погрешность в 0.05 мм для толщины. Когда зубья стачиваются, толщина фрезы уменьшается, но величина совсем мала. Зубья в двух- и трехсторонних фрезах размещены по всей цилиндрической поверхности и обоим торцам. Боковые кромки несущественно участвуют в резании. Чаще на станки ставятся фрезы с зубьями под уклоном или разнонаправленные. В таком случае работают все зубья, что есть на цилиндре;
• Угловая фреза. Устанавливается для резьбы граней под наклоном и пазов под углом. В одноугловой фрезе кромки находятся на торце и коническом окончании, в двухугловой – на соседних гранях. Угловая фреза по большей части нужна для создания стружечных канавок. Двухугловая работает стабильнее одноугловой за счет симметрии усилия вдоль оси при работе соседних граней зуба;
• Концевая фреза. Нужна для выемки глубокого паза, выемок по контуру, всяких уступов. Закрепляется посредством хвостовика. Всю работу по выемке совершают ведущие режущие кромки на цилиндрической поверхности, вспомогательные же лишь очищают дно канавки. Укомплектована зубьями наклонного или винтового вида;
• Шпоночная фреза. Она же концевая, которая работает по типу сверла, зарываясь в материал заготовки, после двигается по канавке. При подаче вдоль оси нарезка идет путем торцевых кромок;
• Для Т-образного паза. Ломкая фреза с зубьями, направленными под разными углами. По причине трудного отхода стружки (зуб проходит 2 раза за 1 оборот фрезы), фаски на зубьях часто точатся под углом 30 градусов по оба торца;
• Фасонная фреза. Работает только с фасонными поверхностями, могут иметь затылованные или остроконечные зубья. Последние производят более ровную поверхность, более стойки в сравнении с затылованной фрезой. И те и другие типы фрезы используются только в массовом производстве.

В целом, управление любым вертикальным фрезерным станком интуитивно понятно, за исключением моделей ЧПУ – для них нужен специалист узкого профиля, который умеет программировать.

Допустим, перед вами стоит станок. На столе перед вами будут зажимы для заготовки. Поставьте заготовку, сообщите передачу и медленно опустите фрезу вниз, после проведите вдоль по черте – вот и вся сложность.

Немного больше знаний понадобится, чтобы разобраться в работе агрегата, оснащенного ЧПУ.

Но все равно, чтобы стать мастером, придется потратить не одну сотню часов у станка.

rezhemmetall.ru

Вертикально-фрезерный станок - основы и принципы

Вертикально-фрезерный станок – весьма популярная техника, которая нашла применение в машиностроительной отрасли. Главной особенностью оборудования является то, что оно позволяет изготавливать сложнопрофильные детали, такие как штампы, копиры и прочее.

Все функции, возлагаемые на вертикальный фрезерный станок, можно разделить на сверление, фрезеровку и расточку. Точность выполнения задачи на таком оборудовании достаточно высока. При этом достойная производительность техники также не подвергается сомнениям. Станки вертикального типа, как правило, отличает высокая мощность привода, которая в сочетании с твердосплавным инструментом создают очень продуктивный тандем.

Среди конструктивных особенностей подобных агрегатов специалисты отмечают наличие так называемой делительной головки, которая используется для поворота заготовки на необходимый угол. Кроме того, вращение детали облегчает обработку винтовых канавок, что также очень важно для повышения производительности труда.

Вертикальный фрезерный станок рассчитан на обработку металлических конструкций самыми разными фрезами и сверлами. Техника может быть использована для обработки любых плоскостей, разного рода спиралей, пресс-форм. При этом, как правило, такие станки рассчитаны на обработку деталей из цветных и черных металлов, а также из сплавов, что их делает многофункциональным широкопрофильным оборудованием.

Вертикальный станок отличает отсутствие так называемой консоли. Стол движется по специальным направляющим станины фундамента, что гарантирует предельную жесткость оборудования. Разумеется, это отражается на точности обработки заготовок, если сравнивать с альтернативными типами фрезерных станков. С деталями больших габаритов и массы такая техника также справляет без особых проблем.

В конструкции вертикально-фрезерного станка шпиндельная головка выступает в роли коробки скоростей, что можно расценивать как дополнительную особенность. Головка перемещается в вертикальном направлении вдоль направляющих стойки. По оси можно перемещать также шпиндель с гильзой.

Мастера, желающего обзавестись такой техникой, несомненно, порадует тот факт, что ее функционал можно расширить с помощью дополнительных комплектующих, таких как вертикальная или универсальная головка, круглый делительный стол, устройства нарезания гребенок и прочих опций. Таким образом, приобретая подобный агрегат, при необходимости список выполняемых им задач можно расширить.

Технические параметры

Чтобы четко понимать, каким требованиям отвечает конкретный станок, важно иметь представление о его основных параметрах. На сегодняшний день ассортимент подобной техники поистине огромен. Компании выпускают оборудование в самых различных размерах и с разными показателями мощности. На рынке представлены и настольные агрегаты, ориентированные на бытовую эксплуатацию, и профессиональные фрезерные машины, способные функционировать в жестких производственных условиях.

Мастер, подбирая для себя идеальный агрегат, должен ориентироваться на такие ключевые характеристики, как:

• Мощность – это, пожалуй, главный параметр, который дает представление не только о производительности техники, но также о сфере ее использования.
• Характеристики рабочего пространства. Сюда можно отнести габариты рабочего стола, расстояние от шпинделя, ход шпинделя и прочие параметры.
• Число оборотов шпинделя – характеристика, которая ярко демонстрирует скорость обработки детали и определяет вариант оснастки.

На сегодняшний день выделяют 3 основных типа универсальных вертикально-фрезерных станков в зависимости от типа управления. Ручные станки – наиболее «древние», но незаменимые в небольших цехах агрегаты. Техника с автоматическим управлением или с числовым программным управлением – это уже более сложные конструкции, требующие должного уровня квалификации для эффективной работы на них. Особенно это касается машин с ЧПУ.

Рассмотрим одни из популярных моделей, чтобы понять, какие варианты техники сегодня потенциально доступны мастеру.

prostostanok.ru

Вертикально-фрезерный станок: описание, характеристики, сфера применения.

В настоящее время в машиностроении широко используются детали, содержащие сложно-профильные поверхности: формообразующие поверхности штампов, прессформ, копиры и многие другие.

К основным способам получения деталей с такими поверхностями можно отнести литье, штамповка, резание. Однако только обработка резанием, в частности фрезерование, позволяет получить параметры поверхности близкими к заданным и сократить время последующей доводки. Очень часто этот метод является единственным возможным методом, это особенно важно на данный момент, так как большинство предприятий машиностроения перешли на серийное или мелкосерийное производство. Получение деталей фрезерованием, при таком типе производства, наиболее экономически оправдано.

Типовой технологический процесс обработки сложнопрофильных поверхностей включает в себя следующие операции: заготовительная, фрезерная, доводочная. Последняя выполняется вручную, при этом трудоемкость операции определяется выходными параметрами поверхности после фрезерования. Поэтому обеспечив высокий класс шероховатости на стадии фрезерования, можно сократить время на доводку, которая является наиболее трудоемкой частью технологического процесса. Вертикально-фрезерный станок.

Предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, угловыми, торцевыми, фасонными и другими фрезами. На станках обрабатывают горизонтальные и вертикальные плоскости, пазы, рамки, углы, зубчатые колеса, модели штампов, пресс-форм и другие детали из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и пластмасс.

Мощность приводов и высокая жесткость станков позволяют применять твердосплавный инструмент. В станине 1 размещена коробка скоростей 2. Шпиндельная головка 3 смонтирована в верхней части станины и может поворачиваться в вертикальной плоскости. При этом ось шпинделя 4 можно поворачивать под углом к плоскости рабочего стола 5. Главным движением является вращение шпинделя. Стол, на котором закрепляют заготовку, имеет продольное перемещение по направляющим салазок 6. Салазки имеют поперечное перемещение по направляющим консоли 7, которая перемещается по вертикальным направляющим станины. Таким образом, заготовка, установленная на столе 5, может получать подачу в трех направлениях. В консоли смонтирована коробка подач 8. На вертикально-фрезерных станках применяют следующие типы фрез: торцовые (рис 1.1), концевые (рис 1.2), шпоночные (рис 1.3). Фрезы изготовляют цельными (рис 1.1, 1.2, 1.3) или сборными (рис 1.4) с напайными или вставными ножами. Цельные фрезы изготовляют из инструментальных сталей, корпуса напайных фрез - из конструкционных сталей; на рабочие части зубьев фрез припаивают пластинки из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущих сталей или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы различными механическими способами. Режущее лезвие торцовой фрезы состоит из главного режущего лезвия 8, переходного лезвия 9 и вспомогательного лезвия 10. Зуб торцовой фрезы имеет главный угол в плане j , измеряемый между проекцией главного режущего лезвия на осевую плоскость и направлением подачи. Вспомогательный угол в плане j 1 составляет 5-10о. Чем меньше этот угол, тем ниже шероховатость обработанной поверхности. Угол а плане на переходном режущем лезвии j 0=j /2. Для закрепления заготовок на фрезерных станках применяют универсальные и специальные приспособления. К универсальным приспособлениям относятся прихваты, угольники, призмы, машинные тиски.

При обработке большого числа одинаковых заготовок изготовляют специальные приспособления, пригодные только для установки и закрепления этих заготовок на данном станке. Важной принадлежностью фрезерных станков являются делительные головки. Они служат для периодического поворота заготовок на требуемый угол и для непрерывного их вращения при фрезеровании винтовых канавок.

Делительная головка состоит из корпуса 1, поворотного барабана 2 и шпинделя 4 с центром. В корпусе на шпинделе жестко закреплено червячное зубчатое колесо (обычно с числом зубьев 40), находящееся в зацеплении с однозаходным червяком. Вращение шпинделю сообщают рукояткой 6. Следовательно, при одном обороте рукоятки шпиндель сделает 1/40 оборота. На переднем конце шпинделя нарезана резьба для навинчивания кулачкового патрона или поводка. Делительный лимб 5 с отверстиями закреплен на полом валу, внутри которого расположен вал рукоятки 6. Для удобства пользования лимбом 5 имеется раздвижной сектор 7, состоящий из двух ножек, которые устанавливают так, чтобы между ними было необходимое число отверстий на лимбе. На шпинделе 4 закреплен лимб 3 для непосредственного деления заготовки на части. Винтовые канавки фрезеруют при непрерывном вращении шпинделя делительной головки, которое он получает от винта продольной подачи стола фрезерного станка через сменные колеса. Заготовку устанавливают в центрах делительной головки и задней бабки. В процессе обработки заготовка получает два движения - вращательное и поступательное вдоль оси. Оба движения согласованы так, что при перемещении на шаг нарезаемой винтовой канавки заготовка делает один оборот. В качестве вспомогательного инструмента применяют фрезерные оправки для закрепления фрез и передачи крутящего момента от шпинделя на фрезу. Базой для крепления фрезы на оправке может быть её центровое отверстие или хвостовик (конический или цилиндрический). По способу крепления в первом случае фрезы называют насадными, во втором - хвостовыми. На рисунке 1.5 показана оправка для крепления торцовых фрез. Коническим хвостовиком 10 оправку закрепляют в шпинделе 1, а на другом конце оправки крепят насадную фрезу 11 с помощью шпонки 12 и винта 13. Фрезы с коническим хвостовиком 15 закрепляют в коническом отверстии шпинделя 1 непосредственно или через переходные втулки 14 (рис 1.6). Фрезы с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в цанговом патроне. Конический хвостовик патрона вставляют в шпиндель станка и закрепляют болтом. На рисунках показаны схемы фрезерования поверхностей на вертикально-фрезерном станке. Движения, участвующие в формообразовании поверхностей в процессе резания, на схемах указаны стрелками. Горизонтальные плоскости фрезеруют на вертикально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис 2.1). Это удобнее вследствие большой жесткости их крепления в шпинделе и более плавной работы, так как одновременно работает большое количество зубьев. Вертикальные плоскости фрезеруют на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами(рис 2.2). Наклонные плоскости и скосы фрезеруют торцовыми (рис 2.3) и концевыми (рис 2.4) фрезами на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости. Уступы фрезеруют на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами (рис 2.5). Пазы на вертикально-фрезерных станках фрезеруют за два прохода: прямоугольный паз концевой фрезой, затем скосы паза концевой одноугловой фрезой для паза типа “ласточкин хвост” (рис 2.6); и для Т-образного паза (рис 2.7) фрезеруют паз прямоугольного профиля концевой фрезой, затем нижнюю часть паза - фрезой для Т-образных пазов. Закрытые шпоночные пазы фрезеруют концевыми фрезами (рис 2.8), а открытые - концевыми или шпоночными (рис 2.9). точность получения шпоночного паза является важным условием при фрезеровании, так как от неё завесит характер посадки на шпонку сопрягаемых с валом деталей. Фрезерование шпоночной фрезой обеспечивает получение более точного паза; при переточке по торцовым зубьям диаметр фрезы практически не изменяется. Фрезерование цилиндрических зубчатых колес на вертикально-фрезерных станках осуществляется пальцевой фрезой (рис 2.10). Сложно-профильные поверхности могут включать в себя выпуклые, вогнутые и прямолинейные участки. Причем в качестве инструмента может использоваться однозубая или многозубая фреза. Кроме того, требуемый профиль можно получить поворотом или только поступательным движением фрезы, т.е. можно выделить следующие способы получения сложнопрофильных поверхностей:

- вогнутая цилиндрическая поверхность, получаемая

А) за счет поворота оси фрезы на угол; б) за счет поступательного движения фрезы; - выпуклая цилиндрическая поверхность, получаемая а) за счет поворота оси фрезы на угол; б) за счет поступательного движения фрезы. В работе [ 1 ] приведены формулы расчета шероховатости для всех указанных выше способов получения поверхностей. Однако расчет по данным формулам показал, что они требуют уточнения. Уточненные зависимости имеют следующий вид: Шероховатость вогнутой цилиндрической поверхность, получаемой за счет поворота оси фрезы на угол (рис. 1.а.) где h - высота гребешка, получаемого при фрезеровании, r - радиус кривизны обрабатываемой поверхности, R - радиус фрезы, s - подача, a - угол поворота оси фрезы Шероховатость выпуклой цилиндрической поверхность, получаемой за счет поворота оси фрезы на угол (рис. 1.в.) Из показанных выше зависимостей видно, что шероховатость зависит от радиуса кривизны поверхности, радиуса фрезы и подачи. Наибольшее влияние оказывают две последние величины.

В приведенных зависимостях не учитывались случайные величины, такие как упругие деформации, вибрация узлов технологической системы, температурный фактор и некоторые другие, которые в меньшей степени влияют на модель шероховатости при обработке фрезой.

Вертикально-фрезерные станки

Консольные вертикально-фрезерные станки 6К11 6К12 Консольные вертикально-фрезерные станки 6К11 6К12 предназначены для выполнения всех видов фрезерных работ, сверления, зенкерования и растачивания отверстий на деталях из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Наличие механизма зажима инструмента и ряда дополнительных приспособлений и принадлежностей позволяет существенно расширить технологические возможности. Технические характеристики вертикальных консольно-фрезерных станков 6К-11 6К-12 Консольные вертикально-фрезерные станки FSS350R FSS450R - Основные узлы консольных вертикально-фрезерных станков FSS350R, FSS450R изготавливаются из чугуна марки СЧ25, имеют оптимальную форму и большую жесткость.

Фторопластовое покрытие направляющих стола и стойки обладает хорошими антифрикционными свойствами и антизадирной способностью, что позволяет обеспечивать стабильность точностных параметров в течение длительного времени.

Наличие автоматических циклов обработки (маятниковое фрезерование, фрезерование с ускоренным перескоком, фрезерование по прямоугольному циклу в трех плоскостях) позволяет использовать их не только в мелкосерийном, но и в крупносерийном производстве. Технические характеристики вертикальных консольно-фрезерных станков FSS-350R, FSS-450R Консольный фрезерный станок ВМ127М Консольный фрезерный станок ВМ127М является аналогом станков 6Р13, 6Т13, FSS450R и предназначен для выполнения операций фрезерования различных деталей из черных и цветных металлов и их сплавов в условиях серийного и мелкосерийного производства. Мощный привод главного движения и тщательно подобранные передаточные отношения обеспечивают оптимальные режимы обработки при различных условиях резания и полное использование возможностей режущего инструмента. Технические характеристики консольно-фрезерного станка ВМ-127М Вертикально-фрезерные станки KM-80 KM-100 KM-150 KM-180 с ЧПУ. (Тайвань) ЧПУ- SITEK (Тайвань). Стандартная комплектация: - Закрытый стол, - Система автоматической смазки, - СОЖ, - Светильник

Дополнительная комплектация: - Закрытая кабина, - Магазин на 16 инструментов, - Шпиндель 8000 или 10000 оборотов, - TFT дисплей, - 4 и 5 оси

Вертикально фрезерные станки

Сфера применения фрезерных станков вертикального типа Вертикально фрезерные станки предназначены для выполнения с помощью фрез всех видов фрезерных работ. Фрезерные станки данного типа преимущественно используются для сверления, зенкерования и растачивания отверстий, обработки горизонтальных и вертикальных плоскостей, пазов, рамок, углов, зубчатых колес, спиралей, моделей штампов, пресс-форм и других деталей. Фрезерные станки вертикального типа позволяют работать с деталями из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и других материалов. При этом фреза фрезерного станка вместе со шпинделем фрезера совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное - называемое фрезерованием. Управление фрезерных станков может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ (CNC)- см. фрезерные cтанки с ЧПУ.

Во фрезерных станках главным движением является вращение фрезы, а движение подачи - относительное перемещение заготовки и фрезы.

Вертикальный консольно-фрезерный станок в отличие от горизонтально-фрезерного имеет вертикально расположенный шпиндель. Фрезерные станки некоторых моделей допускают смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка.

Вертикально фрезерные бесконсольные станки предназначены для обработки вертикальных наклонных поверхностей, пазов в крупногабаритных деталях. В отличие от консольно-фрезерных станков, в этих станках отсутствует консоль, а салазки и стол перемещаются по направляющим станины, установленной на фундамент. Такая конструкция станка обеспечивает более высокую его жесткость и точность обработки по сравнению со станками консольного типа, позволяет обрабатывать детали большой массы и размеров. Шпиндельная головка фрезерных станков данного типа, являющаяся и коробкой скоростей, имеет установочное перемещение по вертикальным направляющим стойки. Кроме того, шпиндель вместе с гильзой можно сдвигать в осевом направлении при точной установке фрезы на требуемый размер.

]]>https://www.rustan.ru/stanki_2_1.htm]]>

]]>https://www.1stanok.ru/pages/stanok12.html#]]>Станки вертикально-фрезерные

]]>https://www.erudition.ru/referat/printref/id.46737_1.html]]>

Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ по металлу отличаются вертикальным положением шпинделя, который перемещается вверх-вниз. Они позволяют осуществлять комплекс операций по черновой, получистовой и чистовой обработке металлов, дерева и других материалов. С их помощью можно легко изготавливать детали разнообразных форм мелкими, средними и крупными сериями.

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ состоит из подвижной крестовой части, двигающейся по вертикали шпиндельной бабки и стационарной колонны.

Некоторые модели отличаются тем, что в них есть консоль, обеспечивающий перемещение крестового стола сверху вниз. По направлению движения вала и консоли можно определить разновидности используемых фрез и специализацию станка в целом. Дополнительное оснащение фрезерно-обрабатывающих центров поворотными столами с добавлением 1-2 управляемых осей делается с целью расширения технологических возможностей этого оборудования.

Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ по металлу представляют огромный интерес для средних и крупных производственных цехов, поскольку они позволяют в кратчайшие сроки обрабатывать поверхности больших количеств изделий достаточного сложного профиля. Вертикально-фрезерный станок с УЦИ дает возможность оттачивать, сверлить, зенкеровать горизонтальные и вертикальные поверхности деталей, среди которых выделяют:

• шестеренки;
• пресс-формы разных размеров;
• штампованных заготовок; спиралевидных фигур;
• углов и пазов различной величины.

Для нанесения резьбы используются метчики и резцы. Наличие системы быстрой автоматической замены инструмента позволяет последовательно выполнять всевозможные переходы на вертикально-фрезерном центре. Необходимое инструментальное обеспечение расположено в барабанном или цепном магазине, а также в револьверной головке.

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ по металлу: преимущества

Управление ЧПУ позволяет упростить и ускорить операции, связанные с обработкой сложных деталей. От оператора вертикально-фрезерного станка с УЦИ требуется только выбрать и настроить необходимую программу, задать координаты обработки, а основной процесс сделает машина. Потребуется только незначительное вмешательство в целях установки заготовки и контроля протекания процессов.

Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ по металлу широко применяется на многих московских и российских машиностроительных производствах.

В случае возникновения сбоев вследствие аварий, можно осуществлять управление в ручном режиме. Для изготовления стационарных частей и столов станка используется чугун высшей степени жесткости и устойчивости к вибрационному воздействию. При этом подача заготовки в область резки осуществляется автоматически.

Ключевая особенность, которую имеет любой вертикально-фрезерный станок, - это вертикальная ориентация шпинделя. При этом в некоторых современных моделях он может, при необходимости, смещаться вдоль оси или менять угол наклона. Такие особенности существенно расширяют функциональные возможности оборудования.

Еще одно важное отличие от горизонтальных фрезерных станков - это конструкция оправки. В данном случае она представляет собой фланец с конусами Морзе с двух сторон (с одной из них в оправку устанавливается концевая фреза). Большинство вертикально-фрезерных станков позволяют работать и дисковыми фрезами. В этой ситуации обычно применяется оправка, подобная той, что используется в горизонтально-ориентированных моделях, но значительно более короткая.

В остальном вертикально-фрезерный станок имеет все основные функциональные элементы и узлы

• оборудования этого класса:
• опорную плиту;
• станину;
• консоль;
• шпиндель;
• салазки;
• хобот;
• коробку подач;
• силовую установку.

Важно обратить внимание, что некоторые модели вертикально-фрезерных станков имеют бесконсольное исполнение, лучше всего подходящее для обработки крупных и/или тяжеловесных заготовок. В этом случае салазки и рабочий стол перемещаются вдоль направляющих на станине. Как правило, цена таких устройств выше, чем у аналогов консольного типа.

Функциональные возможности

Современные вертикально-фрезерные станки позволяют проводить различные виды фрезерной обработки заготовок из цветных металлов, сплавов, стали или чугуна. Большинство моделей такого оборудования подходят для использования различных типов режущих инструментов, что дает возможность осуществлять не только фрезеровку, но и резку поверхностей, сверление, зенкерование и расточку отверстий.