Станки фрезерной группы

Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и внутренних плоскостей, фасонных поверхностей, уступов, пазов, прямых и винтовых канавок, шлицев валов, зубьев цилиндрических и конических колес и т. п.

Различают две основные группы фрезерных станков: универсальные или общего назначения и специализированные. К первым относятся горизонтально-фрезерные, вертикально-фрезерные, широкоуниверсальные и продольно-фрезерные, ко вторым – шпоночно-фрезерные, карусельно-фрезерные, копировальные, гравировальные и т. п. Основным размером, характеризующим фрезерные станки общего назначения, является размер рабочей поверхности стола.

Станки общего назначения делятся на консольные и бесконсольные. Наиболее распространены консольно-фрезерные станки, к которым относятся горизонтально- вертикально- и широкоуниверсальные станки. На этих станках стол перемещается в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Широкоуниверсальные станки в отличии от универсальных имеют дополнительный шпиндель, поворачивающийся вокруг вертикальной и горизонтальной осей, или два шпинделя: вертикальный и горизонтальный.

Бесконсольно-фрезерные станки применяют для фрезерования крупногабаритных деталей. Стол таких станков движется по двум взаимно перпендикулярным направлениям в горизонтальной плоскости, а шпиндельная бабка перемещается в вертикальном направлении.

Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки плоскостей крупногабаритных базовых корпусных деталей, устанавливаемых на продольном столе. Как правило, одновременно обрабатывается не менее двух одинаковых заготовок. На базе этих станков выпускаются также продольно-шлифовальные станки. Современные станки этой группы оснащаются прямоугольной системой ЧПУ.

На карусельно-фрезерных станках заготовки устанавливают на вращающемся столе, а припуск срезают одной или двумя фрезами.

Горизонтально- и вертикально-фрезерные станки обычно проектируются на одной базе и поэтому имеют много унифицированных узлов и деталей. Эти станки выпускаются как с ручным управлением, так и оснащаются системами ЧПУ. На рис. 3.22 приведен общий вид консольных станков этого типа.

а б

Рис. 3.22. Универсальные фрезерные станки

Консольный горизонтально-фрезерный станок характеризуется горизонтальным расположением шпинделя (рис. 3.22, а). На фундаментной плите 1 установлена вертикальная станина 2, внутри которой размещена группа круговой частоты шпинделя (скорости резания) с отдельным электродвигателем 3 и коробкой скоростей 4. На вертикальных направляющих станины смонтирована консоль 5 с возможностью перемещения по этим направляющим. На горизонтальных направляющих консоли установлены поперечные салазки 6, поворотная плита 7, на направляющих которой установлен продольный стол 8. Поворотная плита позволяет в случае необходимости поворачивать продольный стол в горизонтальной плоскости на требуемый угол при обработке деталей. В отличии от универсальных простые станки этого типа поворотной плиты не имеют. Группа подачи стола размещена в консоли 5 и состоит из коробки подач 10 с отдельным электродвигателем 9 и механизмов коммутации в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Короткие фрезерные оправки вставляют непосредственно в конусное отверстие шпинделя 11 и закрепляют шомполом, проходящем через отверстие в шпинделе. Длинные оправки требуют дополнительной опоры. Поэтому один конец такой оправки закрепляют в шпинделе, а второй располагают в подшипнике подвески хобота 12. В направляющих хобота предусмотрены две съемные подвески 13 с центром (слева) или с подшипником (справа.) На хоботе могут быть закреплены также две поддержки 14, нижние концы которых связаны с консолью. Эти поддержки служат для увеличения жесткости консоли.

Вертикально-фрезерный станок отличается от рассмотренного вертикальным расположением шпинделя. Поэтому в кинематической структуре привода частоты вращения шпинделя добавлена коническая зубчатая передача, изменена конструкция шпиндельного узла и верхней части станины.

Консольный вертикально-фрезерный станок с ЧПУ проектируется на базе однотипного станка с ручным управлением. На фундаментной плите (рис. 3.22, б) установлена станина 2, на вертикальных направляющих которой смонтирована консоль 3 с возможностью перемещения по этим направляющим. На горизонтальных направляющих консоли 3 смонтированы салазки 4, на направляющих которых установлен продольный стол 5. В верхней части станины смонтирована шпиндельной головки 7 с вертикальной осью вращения шпинделя. Станок снабжен устройством ЧПУ 6 и гидростанцией 1.

Вертикально фрезерные станки могут оснащаться шести позиционными револьверными головками.

Консольный горизонтально-фрезерный станок модели 6Р82. Предназначен для выполнения всех видов фрезерной обработки, включая, при использовании в качестве дополнительной технологической оснастки делительные головки, нарезание зубчатых колес и винтовых канавок.

Техническая характеристика. Рабочая поверхность стола – . Пределы частот вращения шпинделя - 31,5 – 1600 мин^-1. Пределы подач: продольных и поперечных – 25 – 125, вертикальных – 8,3 – 416 мм/мин. Наибольшие перемещения стола: продольное – 800, поперечное – 250, вертикальное – 380 мм.

Кинематическая структура станка включает группу скорости резания (главное движение) Ф_v (В₁) и три группу подач стола: продольной Ф_s1(П₂), поперечной Ф_s2(П₃), вертикальной Ф_s3(П₄), имеющих общую коробку подач.

Группа скорости резания Ф_v (В₁). Внутренняя связь группы имеет вид

подшипниковые опоры станины → шпиндель V (В₁).

Внешняя связь выполнена в виде унифицированной коробки скоростей:

М1 → 27/53 → трехколесный блок Б1 → трехколесный блок Б2 →

→ двухколесный блок Б3 → шпиндель (В₁).

Группа настраивается на скорость – переключением блоков Б1, Б2, Б3, на направление - реверсированием электродвигателя М1.

УКЦ для наименьшей и наибольшей круговой частоты шпинделя:

Группы подач Ф_s1(П₂), Ф_s2(П₃), Ф_s3(П₄) объединены общей унифицированной 18-ти ступенчатой коробкой подач (КП) с перебором. Ее структура имеет вид

М2 → 26/50 → 26/57 → Б4 (18/36 или 36/18 или 27/27) → Б5 (18/40 или 21/37 или 24/34) → 40/40 (муфта М₁ включена) или перебор (колесо 40 на валу IX смещено влево)13/45 → 18/40 → 40/40 → выходной вал X коробки подач.

Рис. 3. 23. Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка модели 6Р82

С выходного вала X через предохранительную муфту М_п при включенной муфте М₂ и выключенной муфте М₃ движение сообщается ТВ исполнительных органов групп подач посредством зубчатых передач.

Быстрое перемещение исполнительных органов обеспечивается также с выходного вала КП при включении фрикционной муфты М₃ (муфта М₂ выключена). Структура цепи ускоренных перемещений имеет вид

М2 → 26/50 → 50/67 → 67/33 → выходной вал X коробки подач.

Группа продольной подачи стола Ф_s1(П₂). Внутренняя связь:

направляющие поперечных салазок → продольный стол

(на схеме повернут на 90^о) → (П₂).

Внешняя связь:

М2 → КП → 28/35 → 18/33 → 33/33 → 18/16 → 18/18

муфта М₆ включена → ТВ, шаг 6 мм → продольный стол (П₂).

Группа настраивается на скорость – КП, на путь и исходное положение по лимбу (упору), на направление – реверсированием электродвигателя.

Для устранения зазора в механизме ТВ на его ходовом винте XVI установлены две гайки, одна из них (правая) зафиксирована штифтами, а другая, упираясь торцом в правую гайку, при повороте ее посредством рукоятки через передачи 24/18 и 25/50 устраняет зазор в передаче винт-гайка.

На гайке жестко установлена шестерня 30, зацепленная с шестерней 15 вала XVII, с которым соединяется делительная головка.

УКЦ для минимальной продольной подачи стола

УКЦ для ускоренного хода стола

Ручная подача продольного стола осуществляется маховиком 1.

Группа поперечной подачи Ф_s2(П₃). Внутренняя связь:

горизонтальные направляющие консоли → поперечные салазки (П₃).

Внешняя связь:

М2 → КП → 28/35 → 18/33 → 33/33 → 33/37 муфта М₅ включена →

→ ТВ, шаг 6 мм → поперечные салазки (П₃).

Группа настраивается на скорость – КП, на путь и исходное положение по лимбу (упору), на направление – реверсированием электродвигателя.

УКЦ для минимальной поперечной подачи салазок

УКЦ для ускоренного хода салазок

Ручная подача поперечных салазок осуществляется маховиком 2.

Группа вертикальной подачи Ф_s3(П₄). Внутренняя связь:

вертикальные направляющие станины → консоль (П₃).

Внешняя связь:

М2 → КП → 28/35 → 18/33 → 22/33 → 23/46 муфта М₄ включена →

→ ТВ, шаг 6 мм → консоль (П₃).

Группа настраивается на скорость – КП, на путь и исходное положение по лимбу (упору), на направление – реверсированием электродвигателя.

УКЦ для минимальной вертикальной подачи консоли

УКЦ для ускоренного хода консоли

Ручная подача консоли осуществляется маховиком 3.

Бесконсольный вертикально-фрезерный станок с крестовым столом модели 6560. Предназначен для фрезерования различных деталей торцовыми, цилиндрическими и фасонными фрезами. На станке можно обрабатывать плоские вертикальные и горизонтальные поверхности, пазы, углы, рамки и т.п. На базе этого станка выпускают станок с цикловым программным управлением модели 6560Ц и станок с ЧПУ модели 6560Ф3.

Рис. 3.24. Кинематическая схема вертикально-фрезерного станка модели 6560

Техническая характеристика. Размеры рабочей поверхности стола Число частот вращения шпинделя 18; пределы частот вращения -25 – 1250 мин^-1. Пределы подач: крестового стола продольные и поперечные -10 – 1500 мм/мин; шпиндельной бабки вертикальные – 3 – 500 мм/мин. Регулирование подач –бесступенчатое. Ускоренный ход: крестового стола продольный и поперечный – 2500 мм/мин; шпиндельной бабки вертикальный – 830 мм/мин.

Кинематическая структура станка (рис.3. 24) содержит группу скорости резания Ф_v (В₁) и три группы подач: продольной подачи крестового стола Ф_s1(П₂), поперечной подачи крестового стола Ф_s2(П₃), вертикальнойподачи шпиндельной бабки Ф_s3(П₄).

Группа скорости резания Ф_v (В₁), конструктивно выполненная в виде шпиндельной бабки. Ее внутренняя связь:

пиноль шпиндельной бабки → шпиндель VI (В₁).

Внешняя связь - кинематическая цепь, конструктивно выполненная в виде коробки круговых частот:

М1 → 24/56 → тройной блок Б1 → тройной блок Б2 →

→ двойной блок Б2 → полый вал V → шпиндель VI (В₁).

Группа настраивается на скорость – блоками Б1, Б2, Б3; на направление –реверсированием асинхронного электродвигателя М1.

УКЦ для максимальной частоты вращения шпинделя

Режущий инструмент крепят в конусе шпинделя через переходные оправки с помощью тарельчатых пружин, а освобождают инструмент пневмоцилиндром, расположенным в верхней части шпиндельной бабки.

Группы подач Ф_s1(П₂), Ф_s2(П₃), Ф_s3(П₄) имеют общую бесступенчатую коробку подач (КП), оснащенную регулируемым электродвигателем постоянного тока М2 (диапазон регулирования 10 – 1500 мин^-1, максимальная круговая частота электродвигателя равна 3000 мин^-1), и содержащую общий участок их внешних связей, включая передачи реверсивного механизма, 25/50 ∙ 33/33 ∙ реверс (25/50 или 25/z ∙ z /50).

Группы подач настраиваются на 4 параметра: скорость – бесступенчатым изменением круговой частоты электродвигателя, направление – цилиндрическим реверсом, управляемым соответствующей парой электромагнитных муфт М₁, М₂ или М₃, М₄ или М₅, М₆, путь и исходное положение по лимбам (упорам). Муфты М₇, М₈, М₉ – осуществляют торможение исполнительных органов групп подач при позиционировании на ускоренном ходу.

Группа продольной подачи крестового стола Ф_s1(П₂). Ее внутренняя связь

направляющие салазок → продольный стол (П₂).

Внешняя связь и расчетная цепь совпадают и имеют вид кинематической цепи, соединяющей КП с ТВ XXVI (передача винт-гайка, шаг 8 мм).

УКЦ для максимальной продольной подачи

Группапоперечной подачи крестового стола Ф_s2(П₃). Ее внутренняя связь

направляющие основания → салазки (П₃).

Внешняя связь и расчетная цепь совпадают и имеют вид кинематической цепи, соединяющей КП с ТВ XX (передача винт-гайка, шаг 8 мм).

УКЦ для минимальной продольной подачи

Группа вертикальной подачишпиндельной бабки Ф_s3(П₄). Ее внутренняя связь

вертикальные направляющие стойки → шпиндельная бабка (П₃).

Внешняя связь и расчетная цепь совпадают и имеют вид кинематической цепи, соединяющей КП с ТВ XXXI (передача винт-гайка, шаг 8 мм).

УКЦ для максимальной вертикальной подачи

Ускоренные подачи исполнительных органов обеспечивается групп подач обеспечивается теми же кинематическими цепями, что и рабочие подачи. Причем при ускоренных подачах используется частота вращения электродвигателя, равная 2500 мин^-1.

Ручные перемещения продольного стола и салазок осуществляются маховиками 2 и 1 через ряд передач. Ручное перемещение пиноли шпинделя осуществляется от маховика 3 посредством зубчатых передач 18/45, 18/45 и червячно-реечной передачи, червяк которой закреплен на валу XI, а рейка закреплена на пиноли. Отсчет перемещений шпиндельной бабки производят по лимбу 4 на валу XII, кинематически связанному с рейкой, закрепленной на стойке. Поворот бабки осуществляется вручную с помощью квадрата на валу VII через червячную передачу 1/24, колесо 17 и зубчатый сектор 119.

Дата добавления: 2015-04-24