Типи фрезерних верстатів

Тема 11. Обробка фрезерних верстатах

Фрезерування — високопродуктивний і поширений спосіб обробки поверхонь заготовки за допомогою різального інстру­мента — фрези — з багатьма вістрями. Під час обробки фреза обертається, виконуючи головний рух різання, а заготовка пе­ресувається прямолінійно, виконуючи рух подачі. Іноді рух подачі заготовки може бути обертальним разом зі столом верстата.

На фрезерних верстатах обробляють горизонтальні, вер­тикальні або нахилені плоскі поверхні, фасонні поверхні, а та­кож пази різного профілю. Особливість фрезерування в тому, що кожен зубець фрези зрізує стружку лише за якусь частину оберта, після чого він втрачає контакт зі заготовкою. Внаслідок цього утворюється стружка змінного перерізу. Сили різання змі­нюються періодично пропорційно перерізу стружки, що нерід­ко є причиною виникнення вібрацій в системі верстат-інстру- мент-заготовка.

Фрезерні верстати обробляють заготовки багатовістря- ним інструментом — фрезою, яка, обертаючись, виконує го­ловний рух різання Д., а заготовка отримує неперервний рух подачі Д,.

Фрезерні верстати поділяють на такі типи:

1 — вертикально-фрезерні консольні,

2 — неперервної дії,

4 — копіювальні та гравірувальні,

5 — вертикально-фрезерні безконсольні,

6 — поздовжньо-фрезерні,

7 — широкоуніверсальні консольні,

8 — горизонтально-фрезерні консольні,

9 — різні.

Перший, сьомий і восьмий типи можна об’єднати в консоль­но-фрезерні верстати, конструктивною особливістю яких є на­явність консолі, що пересувається у вертикальному напрямку по напрямних станини і служить опорою для полозок стола. Завдяки полозкам стіл отримує два взаємно перпендикулярні горизонтальні рухи. Недоліком консольних верстатів є їх недо­статня жорсткість. Консольно-фрезерні верстати призначені для обробки порівняно невисоких й неважких заготовок.

Горизонтально-фрезерні верстати консольного типу слу­жать для обробки плоских й фасонних поверхонь, пазів, а ра­зом з ділильною головкою — для нарізування циліндричних зубчастих коліс. Різальним інструментом можуть бути цилінд­ричні, дискові, фасонні та інші фрези.

Головним рухом різання Д в горизонтально-фрезерному вер­статі є обертання шпинделя з фрезою навколо горизонтальної осі, а рухом подачі — переміщення стола зі заготовкою у поздовжньому Д _пд, поперечному Д _п і вертикальному Д _в на­прямках.

Горизонтально-фрезерний верстат (рис. 6.5.6) складається зі станини А, консолі Е, стола Г, полозок Д, хобота Б, підвіски В й фундаментної плити Є.

Станина з’єднує частини верстата в єдину систему. Вона є порожнистим чавунним виливком з вертикальними (для консо­лі) та з горизонтальними (для хобота) напрямними. На станині закріплений електродвигун, всередині станини змонтована ко­робка швидкостей зі шпинделем. Станина спирається на фунда­ментну плиту.

Консоль — це чавунний виливок з коробкою подач, що приво­диться в дію від окремого електродвигуна. Коробка подач ступе- нево змінює величини поздовжньої, поперечної й вертикальної подач, а також виконує швидке (неробоче) переміщення стола. Консоль з’єднана вертикальними напрямними зі станиною та горизонтальними напрямними з полозками.

Стіл служить для закріплення заготовки безпосередньо на його робочій поверхні або посередньо за допомогою універсального чи спеціального пристрою. На поверхні стола є Т-подібні пази для кріпильних болтів.

Полозки — це проміжний елемент між столом і консоллю. Вони мають нижні горизонтальні напрямні для консолі й верх­ні напрямні для стола.

На напрямних хобота можна пересувати й закріплювати підвіску в потрібному положенні відносно оправки. Положення хобота фіксують у горизонтальних напрямних станини. В разі необхідності підвіску знімають і хобот відсувають вліво.

Рис. 11.1. Загальний вигляд горизонтально-фрезерного верстата.

А - станина; Б - хобот; В - підвіска; Г - стіл; Д - полозки; Е - консоль;

Є — фундаментна плита; 1 — оправка; 2 — фреза; Д. — головний рух різання,

Ds пд - рух поздовжньої, Ds п - рух поперечної, Ds в - вертикальної подач

Підшипник підвіски служить опорою для правого кінця оправки 1. Лівий кінець оправки жорстко з’єднують зі шпинде­лем. На оправку насаджують фрезу 2.

Універсально-фрезерні верстати на відміну від звичайних горизонтально-фрезерних мають стіл, що його можна поверта­ти навколо вертикальної осі на кут до 45° разом з напрямними і в потрібному положенні ці напрямні фіксувати. Це дає змогу додатково обробляти гвинтові поверхні.

Вертикально-фрезерні консольні верстати використову­ють переважно для обробки плоских поверхонь торцевими або кінцевими фрезами. Від горизонтально-фрезерних консольних вер­статів вони відрізняються вертикальним шпинделем, відсутністю хобота й дещо видозміненою формою станини, у верхній части­ні якої вмонтований шпиндель або закріплена поворотна шпин­дельна головка.

Основні вузли верстата (рис. 6.5.7): станина Б, шпиндельна головка В, консоль Е, стіл Г, полозки Д і фундаментна плита А.

Рис.11.2. Вертикально-фрезерний верстат:

А — фундаментна плита; Б — станина; В — шпиндельна головка; Г — стіл;

Д — полозки; Е — консоль; І — фреза; 2 — шпиндель; — головний рух різання; О. п_Д — рух поздовжньої, Д „ — поперечної, Д,, — вертикальної подач

Обертання шпинделю (головний рух різання В_г) передається від електродвигуна через змонтовану в станині коробку швидкос­тей. Стіл із заготовкою має поздовжню Ц, _пд, поперечну Д,_п й вер­тикальну Д, „ подачі від окремого електродвигуна й розміщеної в консолі коробки подач. У деяких верстатах передбачена мож­ливість зміни положення осі шпинделя повертанням шпин­дельної головки відносно станини у вертикальній площині.

На поздовжньо-фрезерних верстатах обробляють переваж­но плоскі поверхні, розташовані горизонтально, вертикально і під кутом у корпусних заготовках значної довжини. Фрезеру­ють найчастіше торцевими й кінцевими фрезами, рідше цилін­дричними. Ці верстати характеризуються високою жорсткістю конструкції й значною продуктивністю.

11.2. Поверхні, які обробляють на фрезерних верстатах

Плоскі горизонтальні поверхні обробляють циліндричними фрезами 2 (рис. 6.5.9, а) на горизонтально-фрезерних верстатах і торцевими фрезами 6 (рис. 6.5.9, д) на вертикально-фрезер­них верстатах.

Плоскі вертикальні поверхні фрезерують дисковими дво- і трибічними фрезами 3 (рис. 6.5.9, б) на горизонтально-фрезер­них верстатах або торцевою фрезою, встановленою у шпинделі фрезерної головки з горизонтальною віссю обертання на поздовж- ньо-фрезерних верстатах і кійцевою фрезою 5 (рис. 6.5.9, г) на вертикально-фрезерних верстатах.

Плоскі нахилені поверхні обробляють торцевими фрезами на вертикально- і поздовжньо-фрезерних верстатах з поворотним шпинделем. Замість шпинделя можна повертати під необхідним кутом заготовку, закріплену в спеціальному пристрої.

Пази фрезерують кінцевими фрезами (рис. 11.3, г) на вертикально-фрезерних верстатах або трибічними дисковими фрезами (рис. 11.3, б) на горизонтально-фрезерних верстатах.

Фасонні поверхні обробляють спеціальними фасонними фрезами 7 (рис. 11.3, е) на горизонтально-фрезерних верстатах.

Розрізування заготовки 1 на частини за допомогою відрізної фрези 4 зображено на рис. 11.3, в.

Заготовку закріплюють безпосередньо на столі фрезерного верстата за допомогою притискних пластин, або в призмах, машинних лещатах і в спеціальних пристроях.

Рис. 11.3. Схеми обробки плоских поверхонь (а, д), пазів (б, г) і фасонних поверхонь (е):

1 — заготовка; 2 — циліндрична, З — дискова, 4 — відрізна, 5 — кінцева,

6 — торцева, 7 — фасонна фрези; Дr — головний рух різання; Дs — рух подачі

Дата добавления: 2015-08-21