Узлы фрезерных станков. Назначение, компоновка, основные узлы и основные движения универсально консольно-фрезерного станка Основные узлы фрезерного станка и их назначение

Это оборудование для обработки фасонных и плоских металлических заготовок с винтовыми и прямыми образующими. С помощью машин можно выполнять пазы, канавки, отверстия, наносить внутреннюю и внешнюю резьбу, а также производить целый ряд других технологических операций. В зависимости от направления движения рабочего органа различают горизонтальные и фрезерные станки. Основные узлы и механизмы в оборудовании обоих типов одинаковые, кроме поддержки и хобота, которых нет в вертикальных модификациях.

Основание

Основа изготавливается цельнолитой из серого чугуна. При установке оборудования деталь одной стороной плотно прилегает к полу, а к другой болтами фиксируется станина. В основании также имеется специальное корыто, в которое собирается охлаждающая жидкость, и электронасос для подачи теплоносителя к инструменту.

Станина

На деталь крепятся все основные узлы и механизмы фрезерного станка. Шпиндель, коробка скоростей, двигатели скрыты внутри конструкции, а остальные агрегаты монтируются на наружных поверхностях. В верхней части станины могут быть расположены горизонтальные направляющие для перемещения хобота, на передней стенке - вертикальные направляющие для консоли или шпиндельной бабки. Изнутри деталь усилена ребрами жесткости. Станина может быть литой или сварной. Первый вариант считается более надежным и выносливым, но сваркой получают более сложные по строению конструкции.

Хобот (ползун)

Данный узел имеется у фрезерных станков горизонтального и универсального типа и редко встречается на станках ЧПУ. Основное назначение хобота - правильная установка и надежная поддержка оправки . Механизм смонтирован на горизонтальных направляющих станины и допускает изменение вылета, то есть расстояния до зеркал. При обработке массивных деталей, когда получается стружка большого сечения, для дополнительной фиксации заготовки используют специальные поддержки, которые образуют связь между хоботом и консолью.

Консоль

Деталь отливается из чугуна и устанавливается на вертикальные направляющие станины. При перемещении консоль, в свою очередь, несет горизонтальные направляющие для салазок. Для поддержания узла предусмотрена стойка с телескопическим винтом, позволяющим регулировать высоту. От жесткости консоли, точности исполнения ее направляющих во многом зависит работа оборудования. К элементу с помощью двух болтов крепятся поддержки, которые обеспечивают устойчивость всей системы во время работы. У бесконсольных станков вертикальное перемещение организовано шпиндельной бабкой по вертикальным направляющим

Салазки

Назначение механизма - обеспечение взаимосвязи между осями X и Y. Верхние направляющие салазок служат для перемещения стола в продольном направлении, а нижние - для движения самих салазок по направляющим консоли.

Стол

Основной рабочий элемент фрезерного станка, который перемещается на салазках. На поверхности стола располагаются зажимные и другие фиксирующие приспособления для прочного крепления заготовок. Для этого деталь имеет продольные пазы. Совместная работа стола, консоли и салазок обеспечивает подачу заготовки к фрезе. Возможно движение в продольном, вертикальном и поперечном направлении. Типовое оборудование обычно имеет ручную и механическую подачу. Использование того или иного метода зависит от поставленных задач:

• для холостых пробегов и установочных перемещений стола используется ручной, механический способ
• для рабочей подачи применяют чаще всего механизированную подачу.

Дополнительно предусмотрена возможность ускоренного перемещения стола, так называемый быстрый ход во всех трех направлениях. Движение осуществляется с постоянной скоростью (большая часть станков оснащена дополнительной муфтой или двигателем быстрых ходов), в то время как рабочие подачи имеют многоступенчатую коробку переключения. Оператор самостоятельно выбирает режим в зависимости от материала заготовки и фрезы, а также от типа обработки.

Шпиндель

Один из основных механизмов типового оборудования, назначение которого заключается в передаче крутящего момента от коробки скоростей режущему инструменту . Деталь изготавливается жесткой, прочной, с высокой точностью размеров, так как от ее параметров зависит правильность и качество работы оправки с надетой фрезой. Шпиндель производится из легированной стали, проходит термическую закалку, шлифовку, балансировку.

Электродвигатели

Главного движения - осуществляет вращение шпинделя, располагается в шпиндельной бабке или колонне.

Рабочих подач, ускоренных перемещений - закреплен на коробке подач

Перемещения консоли - крепится на консоли, при ее наличии

Подачи СОЖ. Расположено в поддоне или стружкосборнике. Прочее вспомогательное оборудование - расположено в местах, выбранных производителем.

Коробка скоростей

Посредством вращения зубчатых колес и их переключения усилие от электродвигателя передается шпинделю. Механизм также позволяет регулировать число оборотов режущего инструмента.

Коробка подач

Назначение узла в изменении скорости подач стола во всех трех направлениях.

Заключение

В целом можно сказать, что типовые фрезерные станки различного вида и назначения состоят из трех основных частей:

• двигательной (электродвигатель, коробка скоростей и шпиндель);
• передаточной (совокупность устройств, которые передают вращение от двигателей к исполнительным органам);
• исполнительной (стол, суппорт, шпиндель, режущий инструмент).

Системы управления также присутствуют практически во всех моделях современного типового оборудования. Вариантов ЧПУ множество, каждый их них имеет свои достоинства и недостатки.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Кинематический расчет и построение структурной сетки коробки скоростей горизонтально-фрезерного станка мод. 6Р82.Конструктивные особенности

Особенности основных узлов и механизмов станка

Цель работы:

1. Ознакомится с компоновкой и основными узлами горизонтально - фрезерного

Станка мод. 6Р82.

2. Научиться выполнять кинематический расчет и построение структурной

сетки коробкискоростей горизонтально-фрезерного станка мод. 6Р82.

Порядок выполнения работы :

Ознакомиться с описанием «Лабораторной работы».

Фрезерование представляет вид обработки резанием при по­мощи инструмента, называемого фрезой. Фреза является режущим инструментом с несколькими зубь­ями, каждый из которых пред-ставляет собой простейший резец. Фреза при вращении врезается зубьями в надвигающуюся на нее заготовку и каждым зубом срезает с ее поверхности струж­ку. После окончания прохода фреза сни-мет с обрабатываемой поверхности заготовки слой металла. Поверхность, полученная после прохода фрезы, называется обработанной поверхностью . Поверхность, образуемая на обрабаты-ваемой заготовке непо­средственно режущей кромкой фрезы, называется поверхностью резания.

В зависимости от расположения оси фрезы относительно об­рабатываемой поверхности различают фрезерование цилиндри­ческой фрезой и торцовой фрезой. Вращательное движение фрезы назы-вается главным движе­нием , а поступательное движение заготовки - движением пода­чи . Оба эти движения должны осуществляться фрезерным стан­ком. Главное движение, т. е. вращение фрезы, определяется чис­лом оборотов шпинделя станка в минуту, подача определяется величиной минутного перемещения стола станка с закрепленной на нем заготовкой относительно фрезы.

Схемы обработ­ки заготовок на станках фрезерной группы (рис. 1) включают в себя обработку как плоскостей, так и фасонных поверхностей.

1. Горизонтальные плоскости фрезеру­ют горизонтально-фрезерных станках цилиндричес-кими фрезами (рис. 1, а) и на вертикально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 1, б). Цилиндриче­скими фрезами целесообразно обрабаты­вать горизонтальные плоскости шириной до 120 мм. В большинстве случаев плос­кости удобнее обрабатывать торцовыми фрезами вследствие большей жесткости их закрепления в шпинделе и более плав­ной работы, так как число одновре-менно работающих зубьев торцовой фрезы больше числа зубьев цилиндрической фрезы.

2. Вертикальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках тор­цовыми фрезами (рис. 1, в) и торцовы­ми фрезерными головками, а на верти­кально-фрезерных станках концевыми фрезами (рис. 1, г).

3. Наклонные плоскости фрезеруют торцовыми (рис. 1, д) и концевыми фрезами на вертикально-фрезерных стан­ках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикаль­ной плоскости. Наклонные плоскости не­большой ширины фрезеруют на горизон­тально-фрезерном станке дисковой одноугловой фрезой (рис. 1, е).

4. Комбинированные поверхности фре­зеруют набором фрез (рис. 1, ж) на горизонтально-фрезерных станках. Точ­ность взаиморасположения обработанных поверхностей зависит от жесткости крепления фрез по длине оправки. С этой це­лью применяют дополнительные опоры (подвески), избегают использования несо­размерных по диаметру фрез (рекомен­дуемое отношение диаметров фрез не бо­лее 1.5).

Рис. 1. Схемы обработки заготовок на фрезерных станках

Рис. 2. Горизонтально-фрезерный станок мод. 6P82:

1-основание; 2 - станина: 3 - консоль; 4-салазки 5-стол;

Шпиндель: 7 - хобот

Рис. 3. Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка мод. 6Р82

5. Уступы и прямоугольные пазы фре­зеруют концевыми (рис. 1, з) и диско­выми (рис. 1, и) фрезами на вертикаль­но- и горизонтально-фрезерных станках. Уступы и пазы целесообразнее фрезе­ровать дисковыми фрезами, так как они имеют большее число зубьев и допускают работу с большими скоростями резания.

6. Фасонные пазы фрезеруют фасонной дисковой фрезой (рис. 1, к ), угловые пазы – одноугло-вой и двухугловой (рис. 1, л ) фрезами на горизонтально-фрезерных станках.

7. Клиновой паз фрезеруют на верти­кально-фрезерном станке за 2 прохода: прямоугольный паз концевой фрезой, затем скосы паза - одноугловой фрезой (рис. 1, м ).

8. Т-образные пазы (рис. 1, н ), которые широко применяют в машино­строении как станочные пазы, например, на столах фрезерных станков, фрезеруют за 2 прохода: вначале паз пря­моуголь-ного профиля – концевой фрезой, затем нижнюю часть паза - фрезой для Т-образных пазов .

9. Шпоночные пазы фрезеруют конце­выми или шпоночными (рис. 1, о) фре­зами на вертикаль-но-фрезерных станках. Точность получения шпоночного паза - важное условие при фрезеровании, так как от нее зависит характер посадки на шпон­ку сопрягаемых с валом деталей. Фрезеро­вание шпоночной фрезой обеспечивает получение более точного паза; при пере­точке по торцовым зубьям диаметр шпо­ночной фрезы практически не изменяется.

10. Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной образующей и прямоли-нейной направляющей фрезеруют на горизонтально- и вертикально-фрезер­ных станках фасонными фрезами соответ­ствующего профиля (рис. 1, п ). Применение фасонных фрез эффектив­но при обработке узких и длинных фасон­ных поверхностей. Широкие профили об­рабатывают набором фасонных фрез.

11. Горизонтальные, вертикальные, на­клонные плоскости и пазы одновременно обраба-тывают на продольно-фрезерных двухстоечных станках торцовыми и кон­цевыми фрезами с движением продольной подачи стола, на котором в приспособле­нии закреплена корпусная заготовка (рис. 1, р ).

12. Горизонтальные плоскости по методу непрерывного фрезерования обрабатыва­ют на карусельно-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 1, с ). Заго­товки устанавливают в приспо-соблениях, равномерно расположенных по окружно­сти стола, и сообщают им движение кру­говой подачи. Заготовка сначала проходит черновую обработку (размер Н 1 ), а затем фрезой, установленной во втором шпин­деле, обрабатывается окончательно (раз­мер Н г ).

13. Пространственно-сложные поверхно­сти обрабатывают на копировально-фрезерных полуавтоматах (рис. 1, т ). Обработку производят специальной концевой фрезой. Фрезерование ведут по 3-м координатам: х, у, z (объемное фрезерование).

Изучить назначение основных узлов горизонтально - фрезерного станка мод. 6Р82

(рис. 2). Выполнить компоновочный эскиз станка с указанием основных узлов.

3. Разработать технологические наладки обработки деталей на горизонтально-фрезерных

станках (по рис. 1).

4. Построить кинематическую схему коробки скоростей (рис. 3) станка мод. 6Р82

(ширина зубчатых колес не менее 5 мм, Ǿ минимальной шестерни не менее 15 мм).

5. Построить структурную сетку коробки скоростей станка мод. 6Р82 (ширина и

высота не менее 120 мм ).

Основание (фундаментная плита) – служит опорой станков.

Станина – базовый узел станка, во внутренней полости которого расположены коробкаскоростей, 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 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.

Бесконсольно-фрезерные станки

Наряду с консольными фрезерными станками выпускаются бесконсольные с крестовым столом. Шпиндельная головка выполняется поворотной. Стол может перемещаться в продольном и поперечном направлениях. Обычно такие станки применяются для обработки больших деталей. Особенности конструкций этих станков – отсутствие консоли, наличие массивной станины и стойки, повышенная жесткость, мощность и быстроходность. Все это обеспечивает высокую точность и качество обработки при повышенных режимах резания.

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 закрепляются 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.

Практическая работа № 4

Тема: «

Цель: Ознакомиться с основными узлами универсального консольно-фрезерного станка

Вопросы:

Для ознакомления с основными узлами универсального консольно-фрезерного станка, необходимо ответить на следующие вопросы:

1 На какие группы делятся фрезерные станки?

2 Типоразмеры фрезерных станков.

3 Классификация фрезерных станков.

4 Отличительные особенности консольно – фрезерных станков. Их разновидности

5 Чем отличаются вертикально – фрезерные от горизонтально - фрезерных станков.

6 Назначение универсального горизонтального консольно – фрезерного станка.

Порядок выполнения работы:

1. Ответить на вопросы.

   Опишите устройство консольно – фрезерного станка.

   Опишите основные узлы универсального консольно – фрезерного станка и его конструктивные особенности.

   Опишите основные движения в станке:

а) главное движение

б) движение подачи

Вывод:

Практическая работа № 4

Тема: « Основные узлы универсального консольно-фрезерного станка»

Разнообразие операций, выполняемых фрезами различных типов, чрезвычайно велико. На фрезерных станках возможно получить почти все виды поверхностей. Фрезерные станки широко применяются в инструментальном производстве.

Главное движение - вращение шпинделя вместе с закрепленной фрезой. Движение подачи сообщают столу с закрепленной на нем заготовкой.

Универсально-фрезерный станок мод. 6Н82

Станок консольного типа предназначен для различных универсальных работ. Универсально-фрезерным станок называется потому, что стол может быть повернут относительно вертикальной оси.

Техническая характеристика и жесткость станка позволяют полностью использовать инструменты для скоростного фрезерования.

Техническая характеристика станка:

рабочая поверхность стола 1250 X 320 мм,

число скоростей шпинделя 18; пределы чисел оборотов шпинделя 29-1500 об/мин;

число подач 18;

пределы величин подач продольных и поперечных 19-930 мм/мин, вертикальных 6,33-310 мм/мин;

мощность электродвигателя 7 кет;

поворот стола 45°.

Рис. 1. Универсально-фрезерный станок мод. 6Н82

На фундаментной плите установлена станина 3. Плита выполнена в виде корыта для сбора охлаждающей жидкости.

Станина 3 выполнена коробчатой формы. С передней стороны на боковой части имеются направляющие для перемещения консоли 17.

На в ерху станины перемещается хобот 9, а внутри нее смонтирована коробка скоростей 8 с приводом от фланцевого элекродвигателя - 6.

Консоль17 служит для монтажа поперечных салазок 16, поворотной части стола 13 и коробки подач 2. Поперечные салазки перемещаются по направляющим консоли в поперечном направлении вместе с поворотной частью 15. Рабочий стол 13 монтируется в направляющих поворотной части 15 и перемещается по ним. Он может быть повернут по круговым направляющим нижней половины поворотной части. На верхней поверхности стола выполнены три Т-образных: паза Два из них служат для закрепления приспособлении и длительной головки, а соедини паз - для выверки их на параллельность оси стола. Для увеличения жесткости хобот 9 соединяется с консолью с помощью поддерживающих стоек 14.

Оправки с инструментами вставляются одним концом в коническое отверстие шпинделя 10, а другим - в отверстие люнета 12. Используя перемещения консоли поперечных салазок и стола, заготовка может перемещаться в вертикальном, поперечном и в продольном направлениях.

Фрезерные станки

Фрезерные станки имеют весьма широкую область примене ния и разделяются на две основные группы: станки общего назна чения и специализированные.

К первой группе относятся станки консольные и бесконсольные, продольно-фрезерные, станки не прерывного фрезерования (карусельные и барабанные).

Ко вто рой группе относятся станки копировально-фрезерные, зубофре зерные, резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлицефрезер ные и др.

Типоразмеры станков характеризуются площадью рабо чей (крепежной) поверхности стола или размерами обрабатывае мой заготовки (при зубо- и резьбообработке). По указанному при знаку станки имеют пять градаций:

Размер Площадь поверхности стола, мм

0 200 x 800

1 250 х 1000

2 320 x 1250

3 ………………………………………………………… 400 х 1600

4 500 x 2000

Классификация фрезерных станков дана в таблице, где приве дено девять типов станков шестой группы (кроме того, фрезерные станки входят и в пятую группу зубо - и резьбообрабатывающих станков, которые в настоящий момент не рассматриваются).

Каждый станок имеет свой шифр, первая цифра в котором обозначает группу станка, вторая - его тип (1 - консольные вертикально-фрезерные (рис. 2, а), 2 - непрерывного действия (рис. 2, б), 4 - копиро вальные (рис. 2, в) и гравировальные, 5 - вертикальные бесконсольные (рис. 2, г) (с крестовым столом), 6 - продольно- фрезерные (рис. 2, д), 7 - широкоуниверсальные (рис. 2, е), 8 - консольные, горизонтальные (рис. 2, ж), 9 - разные). Третья и при необходимости четвертая цифры обозначают характер ные размеры станка. Кроме цифр в обозначение модели станка может входить буква. Если буква стоит между первой и второй цифрами, то это означает, что конструкция станка модифицирована. Например, универсальный консольный станок в течение многих лет подвергался усовершенствованию и имел обозначения 682, 6Б82, 6Н82, 6М82, 6Р82 и 6Т82.

Рис. 2 Фрезерные станки:

а - консольные вертикально-фрезерные станки; б - фрезерные станки непре рывного действия (карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные); в - копиро вальные (вертикальные и горизонтальные) фрезерные станки; г - вертикально- фрезерные бесконсольные станки; д - продольно-фрезерные станки; е - широ коуниверсальные фрезерные станки (консольные и бесконсольные); ж - гори зонтальные консольно-фрезерные станки

Если буква стоит в конце шифра станка, то это может означать следующее; 1) конструктивную модификацию основной модели (например 6Р82Г - станок горизонтально-фрезерный, 6Р12Б - быстроходная модель, 6Р82Ш - широкоуниверсальный); 2) различное исполнение станков в зависимости от точности (Н - нор мальной точности, П - повышенной, В - высокой, А - особо высокой и С - станки особо точные, называемые мастер-станка ми); 3) различное исполнение с учетом используемой системы управления станком.

5.2 Устройство консольно-фрезерного станка

Консольно-фрезерные станки - наиболее распространенный тип станков, используемый для фрезерных работ. Отличительная особенность станка - наличие консоли (кронштейна), несущей стол и перемещающейся по направляющим станины вверх и вниз. Существуют горизонтальные, вертикальные, универсальные и широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки. В горизонтально-фрезерных станках шпиндель расположен горизонтально, и стол перемещается в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Отличие универсальных консольно-фрезерных станков от горизонтальных заключается только в возможности поворота стола относительно вертикальной оси, а широкоуниверсальных фрезерных станков от универсальных - в наличии на станине специального хобота, на торце которого установлена дополнительная головка со шпинделем, поворачивающаяся под углом в любом направлении. Вертикально-фрезерные станки отличаются от горизонтально-фрезерных вертикальным расположением шпинделя и отсутствием хобота. В рассматриваемых станках детали и узлы широко унифицированы.

В качестве примера для рассмотрения технической характеристики, компоновки и кинематической схемы выбран универсальный горизонтальный консольно-фрезерный станок (рис. 1). Он предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ по чугуну, стали и цветным металлам, твердосплавным и быстрорежущим инструментом в условиях мелко- и крупносерийного производства. Наличие в станке возможности поворота стола вокруг своей вертикальной оси позволяет фрезеровать винтовые канавки сверл, червяков и т.д.

Станок состоит из станины 2, установленной на фундаментной плите 14. На вертикальных направляющих станины расположена консоль 12 с горизонтальными поперечными направляющими, на которых удерживаются салазки 11, а на них - поворот ная плита 10 с горизонтальными продольными направляющими.

3 4 5

16 15

1 - рукоятка; 2 - станина; 3 - лимб; 4 - хобот; 5 - коробка ско ростей; 6 - шпиндель; 7, 8 - подвески; 9 - стол; 10 - поворотная плита; 11 - салазки; 12 - консоль; 13 - коробка подач; 14 - фунда ментальная плита; 15 - рукоятка; 16- лимб

Рис. 3 Универсальный кон сольно-фрезерный станок

На этих направляющих монтируют стол 9. Такая компоновка уз лов обеспечивает возможность перемещения стола в трех направ лениях (продольном, поперечном и вертикальном). В станине рас положена коробка скоростей 5 с рукояткой 1 и лимбом 3 и привод с электродвигателем, обеспечивающим вращение шпинделя. В кон соли 12 размещена коробка подач 13 с электродвигателем, лим бом 16 и рукояткой 15 для установки подач. В верхней части стани ны смонтирован шпиндель 6, а на направляющих выдвижного хобота 4 закреплены подвески (кронштейны) 7 и 8, которые яв ляются опорами фрезерных оправок для установки фрез.

Основные движения в станке. Главное движение. Вал IV (рис. 3) со шпинделем получает вращение от электродвигателя М1 (мощность двигателя N= 3 кВт; частота вращения п = 1450 мин -1 ) через шкивы 100/180 клиноременной передачи и 12-ступенчатую коробку скоростей. От вала II вращение передается валу III по средством передвижных блоков зубчатых колес 2 = 51/51 или 60/42, 42/60, 34/68, 21/81, 27/75. От вала III вращение зубчатыми коле сами 2 = 75/41 или 24/96 передается валу IV . Уравнение кинемати ческой цепи для минимальной частоты вращения шпинделя

n min =1450 ·100/180· 21/81·24/96 = 52,мин -1

Изменение направления вращения шпинделя осуществляют реверсированием вращения вала электродвигателя М1.

Движение подачи осуществляется от электродвигателя М2 (N = 0,3кВт; п= 1450 об/мин) через коробку подач, обеспечивающую 1.2 ступеней подачи. От вала VIII через цилиндрические передачи 2 = 26/67 и 36/60 вращение передается валу X , от него через блок

Рис. 4. Кинематическая схема универсального консольно-фрезерного станка

зубчатых колес 7 = 37/53 или 30/60, 45/45 - валу XI и далее пере бором 2=45/45 или 24/66 - валу XII , через зубчатые колеса 2 = 18/72 и 30/60 и широкое колесо 2 = 60 обгонной муфты враще ние передается валу XIII (непосредственно или минуя перебор, когда широкое колесо г = 60 соединено с зубчатым колесом z = 45). От вала XIII вращение зубчатыми колесами z = 37/44 передается валу XIV ; при этом вертикальное движение подачи осуществляет ся ходовым винтом VI (6 х 1), которому вращение от вала XIV передается зубчатыми колесами z = 25/50 и 24/36. Продольное дви жение подачи производится от ходового винта XVII (6x1) (на рис. 5.3 винт условно повернут на 90°), который вращается от вала XIV при помощи цилиндрических передач 2 = 48/52, 17/24, 28/28 (справа при прямом ходе) или z = 28/28 (слева при обратном ходе).

Рис. 5 Стол универсального консольно – фрезерного станка:

1 - маховик; 2 - ходовой винт; 3, 4 - гайки; 5, 8 и 10 - зубчатые колеса; 6 -

вилка; 7- муфта; 9 - стол; 11 - поворотная плита; 12 - сухари; 13 - салазки;

14- червяк; 15 - винты; 16- консоль; 17 - вал

Поперечные подачи от вала XIV через шестерни г = 48/52, 38/54 передаются.на ходовой винт XVIII . Ускоренный ход стола осуще ствляется от электродвигателя М2 посредством цилиндрических передач 2=26/67, 36/60, 60/30 через включенную электромагнит ную Мэ и обгонную Мо муфты и далее через ускоренные переда чи рабочих подач. Реверсирование поперечного и вертикального движений подачи происходит при включении муфт Мф1 и Мф2 зубчатых колес 2=32 и 50. В этом случае вращение от вала XIV передается ходовому винту" XVIII цилиндрическими передачами г = 32/39) 39/50 (см. сеч. А-А), г. ходовому винту VI - передачами 2 = 32/39, 39/35, 52/48, 25/50, 24/36.

Салазки 13 консольно-фрезерного станка (рис. 5) перемеща ются на консоли 16 в поперечном направлении. На салазках смон тирована поворотная плита 11, а на ней (в продольных направля ющих) - стол 9, перемещающийся ходовым винтом 2, вращаемым вертикальным валом 17 при помощи конических зубчатых колес 10, 5, 8. Реверсирование стола осуществляют, перемещая вилкой 6 муфту 7 вправо и влево, а для отключения движения стола необходимо вилку 6 установить в среднее положение. В край них положениях муфта соединяется с коническими зубчатыми колесами 5 и 8. На ходовом винте предусмотрен механизм выбор ки зазора между резьбой винта 2 и гайками 3 и 4, из которых одна (3) может перемещаться в осевом направлении при вращении червяка 14 (см. сеч. Б-Б). Ручная подача стола осуществляется при вращении маховика 1.

Поворотная плита 11 (при необходимости) может быть повер нута на вертикальном валу 17 относительно салазок 13 на ±45°. Плиту 11 центрируют по Т-образному пазу салазок 13 при помо щи двух сухарей 12, которые одновременно служат для закрепле ния плиты на салазках при их подъеме.

Контрольные вопросы

Расскажите о конструктивных особенностях консольно-фрезерных станков.

Чем отличаются вертикально-фрезерные станки от горизонтально- фрезерных?

Покажите на кинематической схеме универсального консольно-фрезерного станка кинематические цепи минимальной частоты враще ния шпинделя, продольного движения стола с минимальной и макси мальной скоростью.

Расскажите о работе стола и салазок консольно-фрезерного станка.

Какие операции выполняют на фрезерных станках?

6. Расскажите, как расшифровать модель фрезерного станка

На фрезерных станках обрабатывают с помощью фрез плоские и фасонные поверхности на рычагах, планках, корпусных и других деталях, не являющимися телами вращения, делают местные вырезы и срезы, прорезают прямые и винтовые канавки, а в отдельных случаях нарезают резьбы и зубья колес. Вращение фрезы является главным движением, относительное перемещение фрезы и заготовки (обычно прямолинейное) –движением подачи. Заготовку устанавливают на стол, почти всегда прямоугольный. Размеры рабочей поверхности стола являются основными размерами фрезерных станков: ширина 100…5000мм, длина 400…16000мм.

Фрезерные станки классифицируют по компоновке (количество и расположение шпинделей, распределение движений) или по назначению. Различают следующие типы и их разновидности: горизонтально-фрезерные (с горизонтальным шпинделем и консолью) консольные станки универсальные с поворотным столом и широкоуниверсальные с дополнительными фрезерными головками; вертикально- фрезерные(с вертикальным шпинделем) консольные и бесконсольные; продольно-фрезерные; копировально-фрезерные станки; фрезерные станки непрерывного действия; барабанно-фрезерные.

Горизонтально- фрезерные станки. Наибольшими возможностями обладают широкоуниверсальные станки. Помимо расположенных под любым углом плоскостей, пазов, винтовых канавок можно обрабатывать обьемные фасонные поверхности. Основной шпиндель расположен на станине на хоботе расположен дополнительный шпиндель с поворотной головкой и может быть еще и накладная головка с собственным шпинделем. Фреза крепится непосредственно в шпинделе или на оправке. Для поддержания оправки на хоботе расположены серьги. Это дает возможность работать цилиндрическим фрезам или набором дисковых фрез. Заготовка получает продольное перемещение от стола поперечное от салазок вертикальное от консоли. У универсального станка с одним шпинделем стол может быть повернут с помощью поворотной плиты для обработки винтовых канавок. У простых горизонтально-фрезерных станков стол неповоротный они все консольные то есть салазки крепятся на консоли.

Вертикально- фрезерные станки работают преимущественно торцовыми и концевыми фрезами, обрабатывая плоскости, пазы, контуры плоских деталей, например дисковых кулачков. У консольных станков вертикальное перемещение совершает заготовка т.е компановка аналогична горизонтальному стол на салазках совершает вертикальные перемещения по консоли. Фрезерная головка может быть повернута в вертикальной плоскости. В бесконсольном станке крестовый стол опирается на станину, что обеспечивает высокую жесткость стол, позволяет повысить точность и обрабатывать более крупные заготовки.

Продольно- фрезерные станки находят применение при обработке деталей, один из размеров которых существенно превышает два других. Выпускают продольно-фрезерные станки для деталей размерами 5*6*30м.наибольшее распространение получили продольные фрезерно-расточные станки, оснащенные несколькими фрезерными бабками, позволяющими проводить обработку деталей с пяти сторон без их переустановки.различают станки с неподвижным порталом и перемещающимся столом и станки с перемещающимся порталом и неподвижной плитой на которой закрепляется заготовка. станки с подвижным порталом позволяют обрабатывать габаритные детали которые в процессе обработки остаются неподвижными. В станках с подвижным порталом точность обеспечивается за счет базирования стола.