Вертикальные консольно-фрезерные станки по металлу

Фрезерные станки предназначены для обработки металлических и деревянных заготовок при помощи фрезы. Операция фрезерования подразумевает вращательное движения режущего инструмента, которое является главным, и поступательное перемещение заготовки или фрезерной головки, которое называется движением подачи.

1. Фрезерные станки применяются для выполнения следующих операций:

• обработка наружных и внутренних плоских поверхностей;
• создание фасонных поверхностей;
• прорезание канавок, наружных и внутренних шлицев, пазов;
• создание эвольвентных и других профилей зубчатых колес;
• подрезание торцов и создание профилей на торцевых поверхностях;
• отрезание.

Рассмотрим основные параметры, по которым происходит классификация фрезерных станков.

2. В зависимости от расположения и направления движения шпинделя, подразделяются на две большие группы:

• вертикально-фрезерные;
• горизонтально-фрезерные;
• комбинированные.

Вертикально-фрезерные станки (рис. 1) имеют шпиндель, ось вращения которого расположена вертикально. Некоторые модификации этих станков дополнительно оснащаются механизмом поворота шпинделя вокруг горизонтальной оси. Это позволяет изменять угол приложения фрезы, что существенно расширят возможности станка. Также шпиндель на некоторых станках имеет возможность перемещаться вдоль оси вращения, а также осуществлять движения в горизонтальной плоскости, что также увеличивает технологические возможности станка.

Рисунок 1. Вертикально-фрезерный станок.

Рисунок 1. Вертикально-фрезерный станок.

В горизонтально-фрезерных станках (рис. 2) ось вращения шпинделя располагается горизонтально. Это несколько ограничивает сферу применения этого станка. Но в то же время увеличивает перечень операций, которые он способен выполнять. Например, на горизонтально-фрезерном станке можно производить плоское шлифование или полирование.

Рисунок 2. Горизонтально фрезерный станок.

Рисунок 2. Горизонтально фрезерный станок.

Комбинированные станки отличает наличие подвижной фрезерной головки, которая способна изменять свое положение, располагая шпиндель по отношению к заготовке вертикально или горизонтально в зависимости от требуемой операции.

3. В зависимости от сферы применения:

• универсальные;
• специализированные.

4. По наличию консоли:

• консольные;
• бесконсольные.

В консольных станках стол закреплен на подвижной консоли, которая может перемещаться в трех координатах. На бесконсольных версиях фрезерных станков стол установлен на станине и имеет возможность двигаться только в горизонтальном направлении по направляющим.

5. По типу управления:

• с ручным управлением;
• полуавтоматические;
• автоматические (станки с ЧПУ).

Рассмотрим более детально каждый из наиболее популярных типов фрезерных станков.

Консольный вертикально-фрезерный станок

Вертикально-фрезерный станок с консолью является одним из самых распространенных. Такая популярность связана с тем, что, несмотря на довольно простую конструкцию, этот станок способен выполнять большинство наиболее востребованных фрезерных операций.

Рассмотрим общую конструкцию консольного вертикально-фрезерного станка (рис 3).

Рисунок 3. Конструкция консольного вертикально-фрезерного станка.

Рисунок 3. Конструкция консольного вертикально-фрезерного станка.

Вертикально-фрезерный станок с консолью состоит из следующих элементов.

1. Консоль. Сложный механизм, обеспечивающий подачу заготовки на вращающуюся фрезу с необходимым шагом и скоростью. В большинстве случаев имеет настройки на полуавтоматический режим обработки, что позволяет выбрать направление и скорость подачи, а также глубину внедрения фрезы в зависимости от частоты вращения шпинделя.
2. Салазки. Предназначены для перемещения стола.
3. Стол. Служит для закрепления обрабатываемой заготовки.
4. Защитный щиток. Предохраняет фрезеровщика от разлета стружки.
5. Шпиндель. Передает движение от привода станка на фрезу. Может регулироваться по высоте и углу наклона по отношению к обрабатываемой детали.
6. Фрезерная бабка. Содержит механизмы реверса и изменения скорости вращения шпинделя.
7. Ползун. Подвижная часть фрезерной головки. Осуществляет подачу фрезы в вертикальном направлении.
8. Станина. Основание станка, на котором размещаются все узлы и механизмы.
9. Кожух. Защищает узлы консоли от попадания стружки.
10. Шкаф. Служит для размещения электрооборудования.

Вертикально-фрезерные станки могут оснащаться дополнительным оборудованием или иметь расширенные возможности благодаря внедрению дополнительных опций.

Консольно фрезерный станок: характеристики, модели

Особенностью консольно фрезерных станков является наличие у стола трех движений — продольного, поперечного и вертикального. Консольно фрезерные станки подразделяются на:

• горизонтально фрезерные (простые);
• горизонтально фрезерные универсальные;
• вертикально фрезерные;
• широкоуниверсальные.

Консольные горизонтально фрезерные станки это станки с горизонтальным расположением шпинделя, а также имеющие возможность перемещения стола в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Консольный вертикально фрезерный станок отличается тем, что шпиндель и фреза такого станка располагаются вертикально. Также режущий инструмент может поворачиваться вокруг своей оси. Назначение вертикально фрезерного станка состоит в различной обработке металлических заготовок с помощью различных фрезерных инструментов.

Основные технические характеристики моделей консольно фрезерных станков отечественного производства приведены ниже.

Горизонтальный фрезерный станок 6802Г и вертикальный фрезерный станок 6102А имеют следующие характеристики:

• Рабочая поверхность стола 100х400 мм;
• Скорость шпинделя 400-5000 об/мин;
• Мощность приводного электродвигателя 0,45/0,6 кВт;
• Масса 4,4 кН.

Горизонтальный фрезерный станок 6803Г и вертикальный фрезерный станок 6103 имеют следующие характеристики:

• Рабочая поверхность стола 125х500 мм;
• Скорость шпинделя 315-4000 об/мин;
• Мощность приводного электродвигателя 0,75/1 кВт;
• Масса 5 кН.

Горизонтальный фрезерный станок 6804Г, вертикальный фрезерный станок 6104 и универсальный фрезерный станок 6804 имеют следующие характеристики:

• Рабочая поверхность стола 160х630 мм;
• Скорость шпинделя 315-4000 об/мин;
• Мощность приводного электродвигателя 0,75/1 кВт;
• Масса 5 кН.

Широкоуниверсальный фрезерный станок 6Т75

• Рабочая поверхность стола 200х630 мм;
• Скорость шпинделя 45-2000 об/мин;
• Мощность приводного электродвигателя 1,7 кВт;
• Масса 9 кН.

Горизонтальный фрезерный станок 6М80Г, вертикальный фрезерный станок 6М10, универсальный фрезерный станок 6М80 и широкоуниверсальный фрезерный станок 6П80Ш имеют следующие характеристики:

• Рабочая поверхность стола 200х800 мм;
• Скорость шпинделя 36-1600 об/мин, быстроходная модель станка 50-2240 об/мин;
• Мощность приводного электродвигателя 2,8 кВт;
• Масса 13,4 кН.

Горизонтальный фрезерный станок 6М81Г, вертикальный фрезерный станок 6М11 универсальный фрезерный станок 6М81 и широкоуниверсальный фрезерный станок 6М81А имеют следующие характеристики:

• Рабочая поверхность стола 250х1000 мм;
• Скорость шпинделя 40-2000 об/мин;
• Мощность приводного электродвигателя 4,5 кВт;
• Масса 20 кН.

Горизонтальный фрезерный станок 6М82Г(Б), вертикальный фрезерный станок 6М12ПБ, универсальный фрезерный станок 8М82 и широкоуниверсальный фрезерный станок 6М82Ш имеют следующие характеристики:

• Рабочая поверхность стола 320х1250 мм;
• Скорость шпинделя 31,5-1600 об/мин, быстроходная модель станка 63-3150 об/мин;
• Мощность приводного электродвигателя 7(10) кВт;
• Масса 25 кН.

Горизонтальный фрезерный станок 6М83Г, вертикальный фрезерный станок 6М13П(Б), универсальный фрезерный станок 6М83 и широкоуниверсальный фрезерный станок 6М83Ш имеют следующие характеристики:

• Рабочая поверхность стола 400х1600 мм;
• Скорость шпинделя 31,5-1600 об/мин, быстроходная модель станка 63-3150 об/мин;
• Мощность приводного электродвигателя 10(14) кВт;
• Масса 38 кН.

Горизонтальный фрезерный станок 6Н84Г, вертикальный фрезерный станок 6Н14 и широкоуниверсальный фрезерный станок 6Н84Ш имеют следующие характеристики:

• Рабочая поверхность стола 500х2000 мм;
• Скорость шпинделя 25-1250 об/мин;
• Мощность приводного электродвигателя 14 кВт;
• Масса 67 кН.

Горизонтально-фрезерный станок

Горизонтально-фрезерный станок (рис. 4) отличает горизонтальное расположение фрезы. Как правило, фреза закрепляется неподвижно, и подача осуществляется только за счет перемещений стола.

Рисунок 4. Устройство горизонтально-фрезерного станка.

Рисунок 4. Устройство горизонтально-фрезерного станка.

Горизонтально-фрезерный станок состоит из следующих элементов.

1. Рукоятка переключения скоростей. Служит для переключения режимов вращения шпинделя.
2. Станина. Является несущей конструкцией станка, на которой расположены рабочие элементы.
3. Лимб. Служит для точной настройки.
4. Хобот. Предназначен для закрепления второго конца приводного вала фрезы.
5. Коробка скоростей. Состоит из набора шестерен с кулисным механизмом переключения. Служит для изменения скорости вращения фрезы.
6. Шпиндель. Предназначен для закрепления в нем приводного вала фрезы.
7. Первая подвеска.
8. Вторая подвеска. Предназначены обе подвески для фиксации приводного вала.
9. Стол. Служит для закрепления обрабатываемой заготовки.
10. Поворотная плита. Способна осуществлять поворот вокруг горизонтальной оси.
11. Салазки. Необходимы для обеспечения горизонтальной подачи детали.
12. Консоль. Сложное устройство, которое выполняет функцию механизма подачи детали во всех плоскостях. Специфика работы горизонтально-фрезерного станка не позволяет в обычном случае придать подвижность фрезе. Поэтому все движения фрезы относительно заготовки осуществляются посредством консоли.
13. Коробка подач. Служит для настройки автоматической продольной и поперечной подачи.
14. Фундаментная плита. Основание станка. Имеет отверстия под закрепление станка на фундаменте.
15. Рукоятка управления подачами. Управляет скоростью подачи.
16. Лимб подачи. Предназначен для настройки подачи с увеличенной точностью.

Вертикальный консольно-фрезерный станок FV 30 CNC A

— консольно-фрезерный станок, у которого вертикальное перемещение осуществляется пинолью со шпинделем. Станок применяется при производстве деталей сложной формы с большим количеством фрезерных, сверлильных и резьбонарезных операций. Жесткая шпиндельная бабка и привод ременной передачей гарантируют бесшумный ход при максимальном числе оборотов. Широкий диапазон оборотов и оптимально расположенный привод позволяют производить обработку различных видов материалов.
Преимущества станков FV 30 CNC A:

• высокая точность позиционирования
• закаленные направляющие покрыты материалом TURCITE, что значительно снижает трение и увеличивает износостойкость
• шпиндель установлен в телескопической пиноли
• полная мощность шпинделя достигается уже при 400 об./мин
• высокая жесткость станка
• пневматическое переключение оборотов
• пневматическо-гидравлический зажим инструмента
• компактность станка

Основные виды фрезерных станков

Различные виды оборудования для фрезеровки характеризуются следующими особенностями конструкции:

Горизонтально-фрезерные

Оснащены горизонтальным шпинделем и рабочим столом в виде консоли. Стол совершает продольные, поперечные и вертикальные перемещения относительно шпиндельного вала и обрабатывающего инструмента (фрезы), закрепленного в нем.

Вертикально-фрезерные (консольные)

Принципиально отличаются от горизонтальных положением оси инструмента: здесь она расположена вертикально. Наличие в конструкции агрегата рабочей консоли ограничивает возможность применения горизонтально-фрезерного и вертикально-фрезерного оборудования: их назначение — изготовление деталей небольшого веса, размер заготовки также сравнительно невелик.

Универсальные и широкоуниверсальные станки

Снабжены: в первом случае поворотным столом, во втором — поворотной шпиндельной головкой. Такой тип оборудования значительно расширяет перечень проводимых фрезерных операций.

Бесконсольные фрезерные

Имеют шпиндель, совершающий вертикальные перемещения, а передвижения фрезерного стола напоминают крест (перемещаются продольно-поперечно). Такая траектория движения рабочего стола определила второе основное название оборудования этого типа — фрезерные станки с крестовым столом. Особенность таких агрегатов — это не консольное, а жесткое основание для установки заготовки; распространенное назначение — фрезерование крупногабаритных деталей значительной массы.

Продольно-фрезерные

Снабжены столом, совершающим продольные перемещения относительно оси станка. Шпиндельная бабка, в свою очередь, двигается в поперечном и вертикальном направлении, поворачивается на заданный угол (опция). Для обработки крупногабаритных заготовок из металла используют продольно-фрезерные станки портального типа с установленной на две опоры траверсой, вдоль которой перемещается шпиндельная головка. Для станков с меньшими габаритами характерно консольное устройство шпиндельной бабки.

Копировально-фрезерные (объемно-фрезерные)

Производят фрезеровку заготовки, считывая заданную конфигурацию с образца с помощью специального копировального инструмента.

Шпоночные фрезерные

Характеризуются планетарным движением шпинделя, стол агрегата совершает возвратно-поступательные перемещения.

Карусельные фрезерные (непрерывного действия)

Имеют один или несколько вертикальных шпинделей, последовательно обрабатывающих подающиеся к ним заготовки. В конструкции применен принцип многопозиционной обработки.

Особую нишу в промышленном производстве занимают фрезерные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры.

Фрезерные станки, оснащенные модулем ЧПУ

При выборе и покупке фрезерного станка с ЧПУ необходимо знать определяющие технические параметры оборудования. Агрегаты, оснащенные модулем числового программного управления, имеют следующие особенности компоновки:

• Положение шпинделя. Вращение многолезвийного обрабатывающего инструмента (фрезы) производится при горизонтальном или вертикальном положении оси, либо шпиндель поворачивается и устанавливается наклонно под заданным углом к заготовке.
• Количество шпиндельных головок. Конструктивно фрезерное оборудование может включать один, два и более шпиндельных валов, расположенных в различных плоскостях. Нередко станки с ЧПУ (например, продольно-фрезерные, универсальные или горизонтально-фрезерные) и обрабатывающие центры оснащаются дополнительной съемной шпиндельной головкой, расширяющей диапазон производимых работ и повышающих сложность получаемых поверхностей изделий из металла и других материалов.
• Конструкция рабочего стола. В зависимости от компоновки, стол перемещается в продольном (продольно-фрезерные), продольно-поперечном (горизонтально-фрезерные и вертикальные фрезерные агрегаты), поднимается или опускается (консольные фрезерные), поворачивается вокруг своей оси (карусельные, барабанного типа). Опционно устройством для поворота заготовки могут оснащаться агрегаты со столом, совершающим продольно-поперечные перемещения (например, горизонтально-фрезерные, в том числе консольные, или универсальные). При этом поворотное устройство монтируется на рабочий стол станка или встраивается в его плоскость, позволяя обрабатывать как поверхности вращения, так и длинномерные заготовки без дополнительных затрат времени на установку/снятие оснастки.
• Количество осей или степеней свободы. Варьируется от 2-х до 5-и. Такая особенность практически всех видов фрезерных станков по металлу определяет сложность конфигурации обрабатываемой поверхности, количество переустановок детали при проведении полного цикла фрезерных работ.
• Точность обработки характеризуется не только жесткостью узлов агрегата и конструкции в целом, но и возможностью точного позиционирования детали, применением различных измерительных приборов для контроля конфигурации режущих кромок, перемещения инструмента, а также определения положения и размеров детали.
• Наличие магазина инструмента и количество возможных позиций в нем. Число устанавливаемых и используемых при обработке резанием фрез доходит до нескольких десятков. Вариативность производимых операций повышает применение в конструкции таких видов фрезерных станков приводных державок для инструмента.
• Мощность оборудования определяет тип обрабатываемого материала, его прочностные характеристики. На мощных агрегатах всех основных типов фрезерных станков при использовании твердосплавного режущего инструмента возможна обработка резанием закаленных металлов (до HRC 60…75), высокопрочных и жаропрочных сталей, титановых сплавов, твердых композитных материалов, а также применение форсированных режимов — высокой скорости резания при значительной глубине обработки.
• Частота вращения шпинделя. Определяет диапазон материалов, поддающихся обработке, а также качество (чистоту) получаемой поверхности. Выбор станка для фрезерования зависит от того, какой материал планируется на нем обрабатывать. Например, универсальные станки с высокоскоростными режимами резания реализуют точную обработку вязких материалов, например, дюралюминия, латуни, цинкосодержащих сплавов и т.д.
• Размеры необходимой рабочей зоны основных типов фрезерных станков определяют габариты обрабатываемых заготовок.

Читать также: Аналог тиристора на транзисторах схемы
Если перед вашим промышленным предприятием встал вопрос, какие типы фрезерных станков приобрести для производства той или иной продукции, свяжитесь с инженерно-техническими специалистами по телефонам 8 (4822) 620-620

Инструментально-фрезерные станки FNG 40 (50) CNC A

— находит применение во всех областях производства, особенно рекомендован для инструментального производства, где необходимо выполнение большого количества фрезерных, сверлильных и резьбонарезных операций на деталях массой до 350 кг. Оснащен горизонтальным и вертикальным шпинделями. В стандартной комплектации станок поставляется с вертикальной головкой с откидным механизмом и неподвижным угловым столом. Пнемогидравлический зажимной механизм в горизонтальном и вертикальном шпинделях обеспечивает надежное закрепление инструмента. Шпиндель приводится в движение электродвигателем с плавной регулировкой оборотов и двухступенчатой коробкой скоростей. Обороты переключаются автоматически в диапазоне 50 — 4000 об/мин. Станок в стандартном исполнении оснащен охлаждение инструмента, освещением рабочего пространства.

Преимущества станков FV 30 CNC A:

• горизонтальный и вертикальный шпиндели
• плавно регулируемые обороты с помощью частотного преобразователя и двухступенчатой коробки передач
• полная мощность шпинделя достигается уже на 270 об./мин
• прямое измерение по всем трем осям
• пневмогидравлический зажим инструмента
• закаленные направляющие покрыты материалом TURCITE, что значительно снижает трение и увеличивает износостойкость
• простое и комфортное обслуживание, эргономичная компоновка
• централизованная смазка с дозаторами
• широкие технологические возможности
• высокая прочность, точность и надежность