Резание конструкционных материалов и металлорежущие станки (стр. 10 из 22)

Рис.6.3. Кинематическая схема станка 6Р82

6.2. ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

Универсальные бесконсольные вертикально - фрезерные станки отличаются тем, что стол перемещается только в горизонтальной плоскости (в двух взаимно перпендикулярных направлениях), а шпиндельная бабка имеет возможность двигаться в вертикальной плоскости (рис.6.4).

Бесконсольные вертикально-фрезерные станки (иначе вертикально-фрезерные станки с крестовым столом) применяют для фрезерования крупных деталей с большими сечениями среза. Бесконсольные станки имеют большую мощность, высокие частоты вращения шпинделя и величины подач стола 3 (рис.6.4). Шпиндельная бабка 6 с расположенной в ней коробкой скоростей перемещается в вертикальном направлении по направляющим 5 стойки 4. Стойка закреплена на основании 1, выполненной заодно с направляющими 2. Вращение шпинделя осуществляется от отдельного электродвигателя. У некоторых станков можно устанавливать ось шпинделя под углом. Стол 3 имеет движения в двух взаимно перпендикулярным направлениям в горизонтальной плоскости. Вертикально-фрезерные бесконсольные станки выпускаются в основном со столом шириной

630, 800 и 1000мм. Станок управляется обычно с подвесного пульта 7.

На базе основных исполнений станков изготовляют различные модификации: с поворотной шпиндельной бабкой, со встроенным круглым столом, копировальные и другие.

Основные технические характеристики станка:

- размер рабочей поверхности стола - 1000x2500мм;

- перемещения стола: продольное - 2000мм, поперечное - 950мм;

- расстояние от торца шпинделя до поверхности стола: минимальное -100мм, максимальное - 1000мм;

Рис.6.4. Вертикальный фрезерный станок с крестовым столом 6А59.

- пределы частот вращения шпинделя - 25 — 1250 об/мин;

- пределы подач (бесступенчатое регулирование) - 20 — 1500мм/мин;

- мощность электродвигателя главного движения - 22кВт; - габаритные размеры - 6500х4550х4700мм; - масса - 23,6т.

Станок применяют для фрезерных работ с использованием различных видов быстрорежущего и твердосплавного инструмента, а также для простых расточных и сверлильных работ с вертикальной подачей фрезерной бабки.

6.3. ШИРОКОУНИВЕРСАЛЬНЫЕ-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

Широкоуниверсальные фрезерные станки имеют поворотный стол, который помимо возможности перемещения в трех взаимно перпендикулярных направлениях может быть повернут вокруг своей вертикальной оси на 45 (см. рис.6.5).

Рис.6.5. Широкоуниверсальный консольно-фрезерный станок 6Р82Ш

Станок имеет два шпинделя 8 и 18, каждый из которых имеет свой электродвигатель и свою коробку скоростей. На фундаментной плите 1 установлена стойка 2, внутри которой расположена коробка скоростей горизонтального шпинделя. Частота вращения шпинделя устанавливается рукояткой 3. В верхней части стойки расположен ползун 4, внутри которого смонтирована коробка скоростей второго шпинделя. Ползун может перемещаться вручную штурвалом 5. Частота вращения второго шпинделя устанавливается рукоятками 6.

Шпиндельная головка 7 имеет возможность поворота в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, то есть шпиндель 8, вместе с инструментом, можно поставить под любым углом к поверхности заготовки. Консоль 10 перемещается вертикально вручную штурвалом 13, автоматически - рукоятками 11. Стол 14 перемещается вручную штурвалами 16 и 17, автоматически - рукоятками 11 и 15. Внутри консоли смонтирован механизм подач консоли и стола. Величина подачи устанавливается переключателем 12.

Кинематическая схема станка представлена на рис.6.6, где: 1 – коробка скоростей горизонтального шпинделя 2; 3 - коробка скоростей шпинделя 4; 5 – коробка подач.

Рис.6.6. Кинематическая схема станка 6Р82Ш

6.4. ПРОДОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки горизонтальных, вертикальных, наклонных и фасонных поверхностей деталей торцовыми, цилиндрическими и фасонными фрезами.

Станки выпускают двустоечными (рис.6.7) и одностоечными (рис.6.8) с одним или несколькими шпинделями. Продольнофрезерные станки имеют рабочий стол, совершающий только прямолинейное перемещение.

Главным движением в продольно-фрезерных двустоечных станках является вращательное движение шпинделя, а движениями подач — продольное движение стола 2, смонтированного на основании 1, либо соответствующие перемещения шпиндельных бабок 4,5,7. Управление станком осуществляется с пульта 8. Кроме рабочих движений станки имеют следующие установочные движения:

- быстрые продольные перемещения стола;

- быстрые перемещения шпиндельных бабок;

- быстрый подъем или опускание траверсы 6, по направляющим 3, для точной установки фрезы на нужную глубину резания;

- поворот любой из шпиндельных бабок для установки фрезы под нужным углом к обрабатываемой поверхности (у станков с поворотными шпиндельными бабками).

Ширина стола продольно-фрезерных станков находится в пределах 320 — 5000мм, а длина - 1000 — 12500мм и более. Каждый шпиндель приводится в движение от отдельного электродвигателя.

Современные продольно-фрезерные станки имеют высокую производительность. Машинное время при обработке сокращается в результате высоких скоростей шпинделей, высоких подач, больших тяговых сил приводов подач и достаточных мощностей шпиндельных бабок. Сокращение вспомогательного времени осуществляется механизацией вспомогательных операций и при дистанционном управлении станком с одного подвесного пульта. В конструкциях станков предусмотрены возможность настройки с пульта управления любого режима работы, дистанционное бесступенчатое регулирование подач (для станков с шириной стола 500мм и более), зажим и отжим перемещаемых узлов, их перемещение, механизированная уборка стружки из зон резания и другие виды механизации. На рис.6.8 показан одностоечный продольно-фрезерный станок.

Рис.6.7. Двухстоечный продольно-фрезерный станок

Рис.6.8. Одностоечный продольно-фрезерный станок.

На основании 1 смонтирован стол 2 совершающий прямолинейное возвратно-поступательное движение. На стойке 3 расположена шпиндельная бабка 4, которая может перемещатся по направляющим стойки. Управление станком осуществляется с пульта

5.

6.5. ШПОНОЧНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

Шпоночно-фрезерные станки предназначены для фрезерования шпоночных пазов. Фрезерование ведется по схеме, приведенной на рис.6.9.б. Общий вид вертикального одношпиндельного шпоночнофрезерного станка приведен на рис.6.9.а.

Принцип работы его заключается в следующем. Шпиндель с фрезой получает вращательное главное движение и прямолинейную подачу вдоль оси паза, а в конце хода и вертикальную подачу. Обрабатываемую деталь крепят на столе 8. Станок состоит из основания 1, на котором размещены станина 2 с головкой 3; шпиндельной каретки 5, получающей от гидропривода продольное перемещение по направляющим 4; консоли 7 со столом 8, имеющей возможность перемещаться в вертикальном направлении по направляющим 6 станины. Рукоятка 9 предназначена для сообщения столу поперечных перемещений. Вертикальная подача шпинделя в конце каждого хода каретки осуществляется автоматически. Станок работает по полуавтоматическому циклу.

Рис.6.9. Вертикальный шпоночно-фрезерный станок

6.6. КАРУСЕЛЬНЫЕ И БАРАБАННЫЕ ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

При работе на фрезерных станках непрерывного действия установка и закрепление деталей на столах производится без остановки движения. Производительность таких станков велика, и они применяются в крупносерийном и массовом производствах.

Фрезерные станки непрерывного действия делятся на карусельные и барабанные. На рис.6.10.а показан общий вид карусельного фрезерного станка.

Стрелками показаны движения совершаемые конечными звеньями станка. Обрабатываемые детали устанавливают в приспособлениях на вращающемся столе 2, затем их пропускают для снятия припуска под одной или двумя фрезами 1 и снимают со стола. Цикл обработки детали может быть выполнен и не за один оборот стола. В этом случае после каждого оборота заготовку поворачивают для обработки другой поверхностью.

Рис.6.10. Фрезерные станки непрерывного действия: а - карусельный; б – барабанный

Барабанно-фрезерный станок для непрерывной работы показан на рис.6.10.б. Он применяется для обработки сравнительно крупныхдеталей одновременно с двух сторон. Обрабатываемые детали крепят в приспособлениях, которые устанавливают на периферии медленно вращающегося массивного барабана 2. Обработка ведется фрезами 1. Установку и снятие деталей производят на ходу станка с противоположной по отношению к фрезам стороны.

6.7. КОПИРОВАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

Основными видами работ, выполняемых на копировальнофрезерных станках, является контурное копирование (обработка плоских кривых) и объемная (трехмерная) обработка поверхностей. Контурное копирование осуществляется двумя способами.

При копировании первым способом стол станка с обрабатываемой деталью и копиром получает продольную подачу и вертикальное перемещение в соответствии с профилем копира.