Фрезерные станки
Фрезерные станки разделяются на консольные, бескон-сол ы ые, продольные, портальные, карусельно-фрезерные, барабанно-фрезерные, копировальные и особые. В зависимости от положения оси шпинделя различают горизонтальные и вертикальные станки; в зависимости от наличия поворотного стола — простые и универсальные (с поворотными столами).
Консольные станки. Консольные станки предназначены для обработки маленьких по высоте и нетяжелых заготовок, что определяется размерами столов (до 500 X 2000 мм) и громаднейшим расстоянием (до 500 мм) до торца шпинделя (у вертикальных) либо до его оси (у горизонтальных).
Горизонталь но-фрезерны йконсольныйстанок используется в большинстве случаев в цехах личного и серийного производства, а также в ремонтных мастерских.
На универсальном станке, имеющем поворотную часть, возможно фрезеровать плоскости, пазы, фасонные поверхности, зубья колес, винтовые канавки и т. д. В случае если станок не есть универсальным, фрезеровать винтовые канавки на нем нереально.
В станке по вертикальным направляющим станины может перемещаться консоль, снабженная направляющими 8 для поперечных салазок. Поворотная часть закрепляется на поперечных салазках и несет стол, на котором конкретно либо в приспособлении крепится «брабатываемая заготовка.
Так, заготовка может иметь вертикальное перемещение (с консолью), горизонтальное, параллельное оси шпинделя (с поперечными салазками), и горизонтальное, перпендикулярное к оси шпинделя (при перемещении стола по направляющим поворотной части). Для фрезерования винтовых канавок поворотную часть устанавливают под углом до ±45°.
Фреза закрепляется на оправке, один финиш которой со своей стороны укрепляется в шпинделе. Второй финиш оправки поддерживается серьгой, укрепленной на хоботе. Шпиндель приводится во вращение от электродвигателя через коробку скоростей, расположенную в станине.
Перемещение подачи осуществляется столом; механическая подача производится от отдельного электродвигателя через коробку подач, находящуюся в консоли (в станках второй конструкции коробка подач находится в станине; в этом случае главное и привод подачи перемещение осуществляются от одного электродвигателя).
Устройство коробок подач и коробок скоростей фрезерных станков подобно устройству этих узлов у токарных и сверлильных станков, рассмотренных выше.
Вертикально-фрезерный консольный станок. Станки этого типа употребляются в основном для фрезерования плоскостей торцовыми фрезами, но на них возможно делать те же виды работ, что и на горизонтально-фрезерных станках. Отличие вертикально-фрезерных станков от горизонтально-фрезерных содержится только в отсутствии оси хобота и расположении шпинделя. Шпиндель вертикально-фрезерного станка расположен во фрезерной головке.
У некоторых станков фрезерная головка может поворачиваться в вертикальной плоскости. Подобно горизонтально-фрезерным, вертикально-фрезерные станки подразделяются на универсальные (с поворотным столом) и простые (не имеющие поворотной части).
Продольно-фрезерные станки. Станки этого типа используются в условиях серийного и массового производства для обработки как больших, так и маленьких заготовок (посредством многоместных приспособлений). По направляющим станины перемещается стол, на котором укрепляются заготовки, а чаще приспособления с заготовками.
Фрезерные головки находятся на стойках и на поперечине.
Рис. 1. Универсальный горизонтально-фрезерный станок
Рис. 2. Схема вертикально-фрезерного станка
Рис. 3. Продольно-фрезерный станок
Фрезерные головки выполняются как агрегатные узлы с отдельными электродвигателями и имеют сменные шестеренки для настройки нужного числа оборотов шпинделя. Шпиндель имеет установочное осевое перемещение на 100—200 мм. У данного станка три фрезерных головки; существуют кроме этого станки с одной, двумя и четырьмя головками.
Эти станки являются очень производительными, поскольку заготовка может обрабатываться в один момент с трех сторон. Кое-какие типы продольно-фрезерных станков имеют поворотные фрезерные головки, разрешающие приобретать при обработке наклонные плоскости.
Для обработки громоздких заготовок используют портально-фрезерные станки. При обработке на этих станках заготовка неподвижна, а фрезе сообщается кроме главного перемещения кроме этого и перемещение подачи.
Копировально-фрезерные станки. Станки этого типа используются для воспроизведения заданного контура. На рис.
4 приведена схема для того чтобы станка.
На столе станка посредством приспособления закреплена модель А и обрабатываемая заготовка В. По стойке, опирающейся на станину, перемещается шпиндельный узел, несущий следящее устройство и фрезерную головку.
Палец следящего устройства перемещается по модели и при помощи электромеханического приспособления передает импульсы, каковые поступают в аккуратные механизмы подач. Эти механизмы снабжают перемещение фрезерной фрезы и головки. Так достигается получение объемной формы подробности, соответствующей модели.
Модели обыуно отливают из гипса.
Копировально-фрезерные станки активно применяются для получения разных фасонных поверхностей подробностей в серийном и массовом производстве, к примеру, при изготовлении объемных штампов.
Характерной тенденцией в развитии фрезерных станков есть автоматизация. Существуют автоматы с круглыми столами, управляемые распределительным валом, многошпиндельные продольно-фрезерные автоматы, разрешающие обрабатывать с одной установки пара ступенчато расположенных поверхностей, и пр.
Приспособления для фрезерных станков. При обработке деталей на фрезерных станках активно используются зажимные приспособления и универсальные установки: оправки, тиски с ручным зажимом, пневматические и гидравлические, делительные головки, поворотные столы и др., и особые приспособления для позиционной, постоянной и автоматизированной обработки.
Рис. 4. Схема копировально-фрезерного станка
Рис. 5. Тиски с пневматическим зажимом
В условиях личного производства закрепление небольших заготовок на станках производится посредством винтовых машинных тисков, больших — посредством прихватов. Недочётом винтовых машинных тисков есть ручной зажим подробности. При серийном и массовом производстве для закрепления заготовок используют одноместные либо многоместные особые приспособления, и тиски с пневматическим зажимом.
Эти тиски снабжены поршневым цилиндром (либо пневматической камерой); шток поршня соединен с тянущим валом, благодаря которому подвижная губка тисков приводится в перемещение. Регулирование раствора тисков на наружный размер (по заготовке) производится при вращении вала рукояткой, надеваемой на квадратный финиш.
Рис. 6. Универсальная делительная головка
Для крепления тисков, приспособлений и прихватов на столах станков имеются Т-образные вырезы, куда устанавливаются головки болтов.
Делительные головки помогают для дальнейшего поворота и предварительного закрепления заготовок на требуемый угол при фрезеровании на них канавок либо плоскостей, расположенных под тем либо вторым углом. Примерами работ, требующих применения делительных головок, могут служить фрезерование шестеренок, канавок и режущих инструментов (фрез, зенкеров, разверток, сверл), плоскостей многогранников и др.
Различают делительные головки для яркого деления, несложного деления, комбинированного деления, универсальные и оптические делительные головки. Универсальная делительная головка возможно использована для яркого, несложного, комбинированного и дифференциального деления.
—
Фрезерные станки универсальны. На них возможно делать разнообразные работы: строгать, пилить, производить проушины и шипы, отбирать всевозможные профили. Значительно чаще на фрезерном станке создают плоское и профильное строгание кромок подробностей и оправку (обгон) по периметру щитов, рамок, коробок.
Главные части фрезерного станка: станина, рабочий стол, суппорт, вал-шпиндель, вставной шпиндель, режущий инструмент.
Суппорт расположен под рабочим столом и является плитойлибо раму, которая по направляющим станины может передвигаться вверх и вниз. Суппорт несет на себе наиболее значимую часть станка — вал-шпиндель. Через отверстие в столе вал-шпиндель выходит верхним финишем на рабочую поверхность стола. При ременной передаче его средняя часть является рабочим шкивом.
Вал-шпиндель при помощи суппорта возможно поднимать, опускать и в требуемом положении закреплять стопорным винтом. Вал-шпиндель приводится во вращение конкретно от вала электродвигателя либо через ременный привод.
В верхний финиш вала-шпинделя вставляется рабочий (вставной) шпиндель, на что насаживается режущий инструмент. Верхняя часть вставного шпинделя входит в шарикоподшипник, укрепленный на кронштейне. Именно поэтому шпиндель и режущий инструмент не испытывают вибраций при высоком их размещении либо при громадных рабочй’х нагрузках.
Рис. 1. Чашечные фрезы: 1 — диск; 2 — болты; 3 — фрезы
Рис. 2. Фрезерный станок: а — неспециализированный вид: б — схема устройства: в — суппорт с валом-шпинделем; 1 — станина; 2 — суппорт; 3 — винт для движения суппорта; 4 — рабочий стол; 5 — вставной шпиндель; 5 — кронштейн: 7 — направляющая линейка; 8 — направляющие для суппорта: 9 — вал шпинделя; д — привод
При фрезеровании прямолинейных подробностей на рабочем столе устанавливают направляющую линейку. Она складывается из двух частей, соединенных литой скобой, огибающей режущий инструмент (рис. 3).
Части линейки возможно раздвигать в зависимости от размеров режущего инструмента и устанавливать в разных положениях.
Рис. 3. Направляющая линейка к фрезерному станку: 1 — части линейки; 2 — прижимы
Рис. 4. Прижимные приспособления на фрезерном станке (вид сзерху): а — с древесной гребенкой из древесины клена, бука, граба; 6 — с пружинами; в — роликовый прижим: 1 — гребенка; 2 — пружины; 3 — прижимной ролик; 4 — рычаг; 5 — тяга; 6 — блок для груза
На линейке довольно часто усиливают верхние прижимы для обрабатываемых подробностей. Сама линейка крепится винтами, проходящими через прорези в рабочем столе.
На рабочем столе для крепления и установки упоров имеются два параллельных паза трапециевидного поперечного сечения.
При сквозном (во всю длину) фрезеровании подробностей используются прижимы. Верхние прижимы в большинстве случаев крепят к направляющей линейке, боковые устанавливают на рабочем столе. Кое-какие виды боковых прижимов продемонстрированы на рис. 4.
Верхний и боковой прижимы к фрезерному станку возможно устроить так, дабы они в один момент делали роль ограждений. Такие прижимы продемонстрированы на рис. 5 и 6.
Рис. 5. Верхний прижим к фрезерномустанку с цементной заливкой: 1 — ролики: 2 — обрабатываемая деталь: 3 — направляющая линейка станка: 4 — передний щиток ограждения: 5 — коробка: 6 — бок коробки: 7 — подъемный винт; 8 — стойки; 9 — стяжной болт: 10 — закрепляющая гайка; 11 — верхний металлический лист коробки; 12 — цементная заливка: 13 — нижний металлический лист коробки; 14 — поперечина
Рис. 6. Боковой прижим к фрезерному станку: 1 — пружины; 2 — древесные прокладки: 3 — стяжные болты: 4 — крепежная планка; 5 — крепежный болт
Лучшими необходимо признать роликовые прижимы, поскольку они облегчают подачу обрабатываемого материала. пружины и Гребенки, напротив, пара затрудняют подачу благодаря трения.
До этого времени большая часть фрезерных станков имеет ручную подачу. Станки новейшей конструкции оборудованы механизмами автоматической подачи.
Приспособления к фрезерным станкам для механической подачи материала. Станкостроительная индустрия к фрезерным станкам ветхих конструкций производит приспособления для механической подачи материала. Достаточно активно используются следующие приспособления.
Звездочка надевается на рабочий шпиндель вместо упорного кольца либо само кольцо вырабатывается в виде звездочки. На протяжении работы станка звездочка либо звездчатое кольцо от особого механизма вращается с маленьким числом оборотов в сторону, обратную вращению шпинделя. Ори этом она сцеплена с шаблоном, используемым для фрезерования.
В рабочей кромке шаблона, покрытой листовой сталью, устраиваются гнезда, расположением и размерами соответствующие их шагу и зубьям звёздочки. Зубьями звездочки шаблон, прижатый к упорному кольцу, машинально перемещается навстречу резцам вращающейся фрезы.
Скорость подачи звездочкой возможно от 5 до 15 м/мин, в зависимости от породы древесины, глубины и ширины фрезерования, и от числа оборотов звездочки.
Двухвальцовое приспособление трудится так же, как подающие вальцы вторых станков. В большинстве случаев используют две пары вальцов, располагая их по обеим сторонам фрезы.
Одновальцовое приспособление с горизонтальным размещением вальца над рабочим столом, не считая подачи прямолинейных подробностей на фрезу, прижимает подробности к рабочему столу в дополнение к верхним прижимным устройствам.
Вальцовые приспособления помогают для подачи прямолинейных подробностей; трудятся они от личных электродвигателей мощностью 0,5 кет. Скорость подачи до 25 м/мин. Поверхность вальцов покрыта резиной.
Гусенично-конвейерное приспособление с пружинящими упорами устанавливают над обрабатываемыми подробностями либо сбоку. Наровне с подачей это приспособление создаёт прижим подробностей к столу либо к направляющей линейке. Трудится оно от личного электродвигателя.
Станки с механической подачей.
Стол оборудован пневматическими прижимами.
На станке возможно обрабатывать одну либо пара подробностей различной формы. Шаблоны с подробностями закрепляют на столе станка по его окружности. Шпиндель под действием подвешенного через блок груза либо силы пружины прижимается упорным кольцом к рабочей кромке шаблона.
Когда упорное кольцо приходит в соприкосновение с шаблоном, машинально включается электродвигатель вращения стола и начинается обработка подробности; с отводом кольца электродвигатель машинально выключается.
Скорость вращения стола в ходе обработки подробности возможно уменьшать. К этому прибегают при фрезеровании углов с целью предупреждения сколов.
Шпиндель делает 6000 об/мин, мощность его электродвигателя 4,2 кет; мощность электродвигателя вращения стола 1,2 кет. Диаметр стола 1000 мм.
Станок ФКА владеет высокой производительностью. Работа фрезеровщика сводится лишь к уборке обработанных подробностей и закладке в шаблоны новых. Это выполняется на ходу станка.
Двухшпиндельный карусельно-фрезерный станок Ф2КА (рис. 7) отличается от одношпиндельного большей мощностью и более высокой производительностью. У него один шпиндель создаёт предварительную, более неотёсанную обработку, второй — окончательную, чистую.
Оба шпинделя надвигаются на обрабатываемые подробности суппортами, выступающими из пневматических цилиндров.
Станина станка складывается из двух соединенных между собой частей, опирающихся на неспециализированную фундаментную плиту. На одной части станины смонтирован стол, на второй — электродвигатель стола и рабочая часть станка. Тут же находится баллон со сжатым воздухом, в случае если воздушное пространство не подается к станку от общезаводского воздухопровода.
Диаметр стола 2000 мм, окружная скорость вращения стола до двадцати метров/мин. Число оборотов каждого шпинделя 6000 в 60 секунд. Мощность электродвигателя каждого рабочего шпинделя 8 квг, электродвигателя стола 2,5 кет.
Рис. 7. Двухшпиндельный карусельно-фрезерный станок: а — неспециализированный вид; б — схема работц станка (замысел); в — обработка подробности; 1 — стол станка; 2 — электрифицированные шпиндели; 3 — фрезы; 4 — пневмоци-линдры; 5 — упорное кольцо; 6 — шаблон; 7 — обрабатываемая подробность
—
Фрезерные станки помогают для обработки плоских, призматических и криволинейных поверхностей, и для нарезания зубьев на зубчатых колесах, спиральных канавок на режущих инструментах (сверла, зенкера и т. д.).
Наиболее популярны горизонтально-фрезерные и вертикально-фрезерные станки.
Горизонтально-фрезерный станок имеет следующие главные узлы: станина , консоль, либо кронштейн, шпиндель, хобот, стол, коробка скоростей, поперечные салазки, вал привода механизма коробки подач.
Рис. 8. Горизонтально-фрезерный станок.
Станина изготовляется из чугуна и имеет коробчатую форму. Она предназначена для крепления всех частей станка и исходя из этого по собственной конструкции должна быть весьма прочной и твёрдой. В верхней части станины имеются шепетильно обработанные горизонтальные направляющие для хобота.
Передняя поверхность станины представляет собой совершенно верно обработанные вертикальные направляющие, по которым перемещается консоль.
Благодаря коробчатой форме станины в нее находятся электродвигатель, механизмы привода, коробки скоростей, механизм подачи, шпиндель. Станина собственной нижней частью опирается на фундамент и прикрепляется к нему посредством фундаментных болтов.
Консоль (кронштейн) представляет собой твёрдую массивную опору для стола. Консоль отливается из чугуна и шепетильно обрабатывается так, дабы она имела возможность легко перемещаться во вертикальным направляющим станины. На верхней части консоли имеются направляющие для салазок, по которым стол перемещается в поперечном направлении.
Стол фрезерного станка помогает для движения (подачи) обрабатываемой заготовки. Он складывается из верхнего (продольного; салазок и стола поперечного стола.
Салазки перемещаются вместе с продольным столом по направляющим консоли в поперечном направлении посредством винтового механизма. Так осуществляется поперечная подача.
В верхней части салазок имеются продольные направляющие, на протяжении которых кроме этого посредством винтового механизма перемещается верхний (продольный) стол. Так производится продольная подача.
Для вертикальной подачи, т. е. перемещения заготовки вверх либо вниз, помогает винтовой механизм, благодаря которому перемещается вся консоль по вертикальным направляющим станины.
Шпиндель фрезерного станка представляет собой полый металлический вал, служащий для закрепления фрезерной оправки с дисковой фрезой либо долгого металлического стержня с резьбой на финише, так именуемого «натяга» с торцовой фрезой, и для сообщения режущему инструменту (фрезе) вращательного перемещения (перемещения резания).
В передней части отверстие шпинделя имеет коническую форму, дабы в него хорошо входила коническая часть фрезерной оправки. Этим достигается правильная установка фрезы относительно шпинделя и прочное ее закрепление.
Хобот помогает чтобы поддерживать второй финиш фрезерной оправки, закрепленной в шпинделе. Расстояние фрезы от шпинделя при ее установке зависит от ширины обрабатываемой заготовки.
Дабы закрепить оправку на требуемом расстоянии от шпинделя, хобот возможно передвинут на протяжении горизонтальных направляющих станины и закреплен в нужном положении.
Для обработки со снятием громадной стружки хобот скрепляют с консолью при помощи железных пластин (помощей). Этим достигается устойчивость станка закрепления и большая жёсткость инструмента при работе.
Коробка скоростей фрезерного станка позволяет изменять число оборотов шпинделя при неизменной скорости вращения вала электродвигателя. Ее принципиальное устройство подобно устройству коробки скоростей токарного станка.
В коробке скоростей помещается кроме этого реверсивный механизм, складывающийся из нескольких шестеренок. Благодаря ему достигается изменение направления вращения шпинделя (обратный движение).
Коробка подач фрезерного станка предназначена для трансформации скорости механической подачи стола во всех трех направлениях.
Данный механизм складывается из цилиндрических и конических кулачковых муфт и зубчатых колёс сцепления. Он помещается в консоли станка. Механизм коробки подач имеет свободное перемещение, не связанное с перемещением шпинделя.
Перемещение к коробке подач передается от общего электродвигателя через шестеренки и при помощи раздвижного (телескопического) карданного вала.
У современных фрезерных станков коробка подач приобретает перемещение от дополнительного электродвигателя, что намерено обслуживает лишь механизмы подачи. Через коробку подач вращательное перемещение возможно передано к каждому из трех винтов для осуществления механической продольной, поперечной и вертикальной подач. Комбинируя положения рукояток, управляющих коробкой подач, возможно приобретать разные скорости подач.
Механические подачи стола включаются при помощи кулачковых муфт. В то время, когда механические подачи отключены, подача стола в каждом из трех направлений осуществляется вручную посредством маховичков и рукояток.
Вертикально-фрезерный станок устроен равно как и горизонтальный, отличаясь от него отсутствием хобота и вертикальным расположением шпинделя и подвески. Разное размещение шпинделей горизонтально и вертикально-фрезерных станков вызывает некоторую разницу и в используемых фрезах и в методах обработки.
Горизонтально-фрезерные станки, у которых стол, не считая поступательного перемещения в трех направлениях, может еще и поворачиваться на некий угол около вертикальной оси, именуют универсально-фрезерными. Для измерения угла поворота стола помогает особое кольцо с делениями, именуемое лимбом.
Не считая фрезерных станков с одним шпинделем, в производстве используются многошпиндельные фрезерные станки, продольно-фрезерные, и особые фрезерные станки для нарезания резьб (резьбофрезерные), для нарезания зубьев на шестернях (зубофрезерные) и другие.
—
На деревообрабатывающих фирмах используются фрезерные станки с ручной и механической подачей. Фрезерные станки с ручной подачей бывают с нижним и верхним размещением шпинделя, первые имеют более широкое использование. У станков с нижним размещением шпинделя стол установлен Жестко на станине, а шпиндель смонтирован на вертикально перемещающемся суппорте.
Осуществляется привод шпинделя Ремнем от электродвигателя, смонтированного на станке.
Рис. 1. Режущий инструмент станка ПАРК-1:
а — до модернизации, б — по окончании модернизации
Рис. 2. Режущие инструменты фрезерного станка:
а – фрезы сборные (для фасонной обработки); б – фрезы цельные: 1 – для фасонной обработки, 2 – для шипорезных работ, 3 — для пазовальных работ
Шпиндели имеют в большинстве случаев шпиндельную насадку (оправку), которая вставляется в конусное гнездо шпинделя. Для работы по глубокому профилю шпиндели время от времени делают наклоняемыми.
Из фрезерных станков с механической подачей громадное использование взяли станки, оборудованные механизмом для подачи подробностей при помощи цепной звездочки. самые универсальными и производительными являются станки с карусельным столом, имеющие непрерывно поворачивающийся автоматические прижимы и большой стол.
Одним из видов рабочего режущего инструмента являются фрезы (фрезерные головки), каковые имеют 3—5 режущих кромок, заточенных по заданному профилю обработки. Фрезерную головку насаживают на шпиндель и затягивают гайкой.
Фрезы бывают цельные и составные. Цельные фрезы подразделяются на цилиндрические, с косым и прямым зубом, прорезные, пазовые и фасонные.
Цельные фрезы если сравнивать с составными имеют последовательность преимуществ: они скоро устанавливаются на шпинделе, снабжают относительную безопасность в работе из-за отсутствия вставных ножей, резцы их продолжительнее сохраняют постоянный профиль, не требуют балансировки. У составных фрез ножей в большинстве случаев больше (у фасонных фрез как минимум несколько, а у цилиндрических до десяти). Помимо этого, цельные фрезы снабжают лучшее уровень качества работы и громадную производительность.
Для обработки широких, глубоких и сверхсложных профилей используют составные фрезы. Собирают их из нескольких цельных фрез в неспециализированную фрезерную головку.
На протяжении работы фрезы срабатываются, уменьшаются в диаметре, что приводит к необходимости нередкой подгонки шаблонов. Исходя из этого более эргономичны зажимные шайбы и фрезерные головки, поскольку они допускают регулировку и облегчают смену ножей.
Цилиндрические фрезы с неизменяющимся профилем режущих кромок конструкции Е. Т. Корчашкина изображены на рис. 3. Им сконструированы кроме этого чашечные фрезы неизменяемого профиля. Такими фрезами пользуются для фрезерования подробностей несложного профиля.
Фрезы крепят на диске болтами. При необходимости выработки сложного и глубокого профиля чашечные фрезы свинчивают между двумя фланцами.
Режущие инструменты изготовляют из быстрорежущих и высокоуглеродистых сталей и частично из жёстких сплавов. Для СтРогания древесины жёстких пород (дубовой дощечки) используют фрезы с режущими кромками из металлокерамических пластинок. Резец с углом заострения 45° снабжает высокую чистоту обрабатываемой поверхности и не допускает сколов и выкрошивания режущих кромок.
Нужно отметить преимущество дереворежущего твердосплавного инструмента перед металлическим. Так, к примеру, в случае если при месячной работе по обработке древесины для столярных подробностей металлической инструмент требует от 180 до 750 заточек, а при обработке клееной древесины на смоляных клеях — 2000— 3200 заточек, то твердосплавный инструмент требует соответственно для простой древесины только 7—22 заточки, а для клееной 110—200 заточек.
Рис. 3. Цилиндрические фрезы неизменяемого профиля конструкции Е. Т. Корчашкина:
а — для паза и выборки гребня, б — для обработки обвязочных брусков и горбыльков оконных переплетов, в — установка цилиндрических фрез неизменяемого профиля в фрезерную головку
Опыт применения на Киевской мебельной фабрике им. Боженко режущего инструмента, оснащенного пластинками из жёсткого сплава ВК9, говорит о том, что стойкость инструмента при обработке щитов возрастает в 38—46 раз.
Использование жёстких сплавов для режущего инструмента обещает большие пользы деревообрабатывающему производству. Кое-какие виды древесных материалов по большому счету нереально обрабатывать простым инструментом. Твердосплавный дереворежущий инструмент владеет в 20—40 раз более высокой стойкостью если сравнивать с инструментом, изготовленным из инструментальных сталей.
Рис. 4. Чашечные фрезы:
1 — диск, 2 — болты, 3 — фрезы
Всесоюзная контора техпомощи по применению жёстких сплавов создала новые конструкции дереворежущего армированного инструмента. Сборные твердосплавные фрезы для паркета столярных и обработки плит появились в 30—50 раз более стойкими, чем металлические.
Металлический инструмент был частично заменен твердосплавным и на мебельной фабрике им. Урицкого, и на домостроительном комбинате в Ростове-на-Дону. Применение для того чтобы инструмента даст экономию в десятки тысяч рублей в год.
Использование металлокерамического твердосплавного дереворежущего инструмента на всех деревообрабатывающих фирмах создаст возможность несравненно стремительнее внедрять автоматические линии.
Фрезерный станок Ф-4 относится к группе станков с ручной подачей. Его используют не только для обработки плоских подробностей, но и для изготовления фигурных профилей как по шаблону, так и по линейке. Главными частями фрезерного станка являются станина, рабочий стол, суппорт, шпиндель-вал, поднявшись- , ной шпиндель, режущий механизм и инструмент подачи с шаблоном.
Суппорт расположен под рабочим столом и является плитойлибо раму, которая по направляющим салазкам станины может перемещаться в вертикальном направлении. На суппорте находится шпиндель-вал. Верхний финиш его выступает над поверхностью стола.
Шпиндель-вал при помощи суппорта возможно поднимать, опускать и в нужном положении закреплять стопорным винтом. В верхний финиш шпинделя-вала засунут рабочий вставной шпиндель, на котором усиливают режущий инструмент. Верхняя часть вставного шпинделя входит в укрепленный на кронштейне шарикоподшипник. Такая конструкция шпинделя снабжает его вращение и работу режущего инструмента без вибрации.
Число оборотов шпинделя в 60 секунд 6000—8000, диаметр инструмента 80—150 мм, размер стола 1000X800 мм, его высота 900 мм, мощность электродвигателя шпинделя 4,5 кет, вес станка 635 кг. Приводится шпиндель-вал во вращение конкретно от вала электродвигателя либо через ременный привод.
При фрезеровании прямолинейных подробностей на рабочем столе устанавливают направляющую линейку. Она складывается из двух частей, соединенных литой скобой, огибающей режущий инструмент. Части линейки возможно раздвигать и устанавливать в нужном положении.
Крепится она винтами, проходящими через прорези в рабочем столе. Для крепления и установки упоров в плите стола имеются два параллельных продольных паза с поперечным сечением в виде ласточкина хвоста. При фрезеровании подробностей на всю длину используют верхние и боковые прижимы.
Станки новейшей конструкции оборудованы автоматической подачей.
Рис. 5. Резец с пластинкой из керамики для строгания древесины жёстких пород
Рис. 6. Фрезерный станок Ф-4:
а – неспециализированный вид: 1 – станина, 2 – маховичок установки суппорта шпинделя по высоте, 3 – стол, 4 – направляющая линейка, 5 – верхнее прижимное устройство, 6 — ограждение, 7 —лампа, 8 насадка, 9 – эксгаустерная воронка, 10 – маховичок натяжного устройства электродвигателя, 11 – электродвигатель, б – шпиндельная насадка
Рис. 7. Направляющая линейка к фрезерному станку:
1 — линейка, 2 — прижимы
Фрезерный станок имеет тормозные и прижимные приспособления.
Для выработки на фрезерном станке прямых ящичных шипов используют приспособление в виде коробки-цулаги.
Подготовленные для стенок коробок щитки укладывают в коробку-цулагу на ребро, зажимают клином либо эксцентриком и по направляющей планке, находящейся на столе станка, либо по упорному кольцу подают на резцы. Резцами помогают прорезные диски либо фрезы-крючья, надетые с промежуточными прокладками на шпиндель.
Рис. 8. Тормозное и прижимное приспособления на фрезерном станке:
1 — груз, 2 — тормозной сектор, 3 — фрезерная головка, 4 — направляющая линейка, 5 — обрабатываемый брусок, 6 — прижим
Рис. 9. Ящик-цулага для выработки на фрезерном станке прямых ящичных шипов:
1 — стол станка, 2 — фрезы, 3 — направляющая планка, 4 — ящик-цулага, 5 — кронштейн
Обработка древесных погонажных изделий — штапиков, плинтусов, галтелей — в большинстве случаев есть сложным процессом, складывающимся из четырех операций. Так, дабы изготовить штапик сечением 11X19 мм, сперва доску толщиной 25 мм нужно обработать на рейсмусовом станке с двух сторон до толщины 19 мм, после этого заготовку распилить круглой пилой на рейки и снова на рейсмусовом станке обработать до толщины 11 мм. И лишь затем на фрезерном станке придают рейкам необходимый профиль.
По предложению Аксенова, в тресте «Мослесдеталь» используют четырехножевую фрезерную головку, что позволяет сократить число операций до двух. Фрезерная головка складывается из металлического корпуса, в котором болтами и прижимными планками закреплены четыре ножа: два прямых и два фасонных. На одной оси с головкой устанавливают циркульную пилу.
Для изготовления штапи-ка доски либо планки толщиной 15 мм обрабатывают на фрезерном станке с четырех-ножевой головкой, по окончании чего приобретают три штапика, связанных между собой перемычкой в 2—3 мм. На рейсмусовом станке удалением перемычки их разъединяют. Использование таковой го-, ловки существенно уменьшает трудоемкость обработки и активизирует изготовление штапика.
Фрезерный станок с шипорезной кареткой ФШ-4 есть модификацией станка Ф-4. Он рекомендован для исполнения разнообразных фрезерных работ по профилю и плоскости и для несложных шипорезных работ. Главные части станка: неподвижный стол, установленный нз станине, шпиндельная бабка со шпинделем, перемещаемая по направляющим станины в вертикальном направлении, и шипорезная каретка.
Шпиндель имеет правое вращение, которое используется при шипорезных работах, и левое — при фрезерных работах.
Прямолинейные подробности фрезеруют посредством направляющей линейки. Обрабатываемая заготовка кладется на стол прикасаясь к линейке, которая возможно закреплена на каретке под нужным углом к направлению перемещения, а сверху закрепляется прижимом. Обработка криволинейных подробностей производится по шаблону, прижимаемому к кольцу, установленному в столе.
Рис. 10. Фрезерная головка:
1 — фасонный нож, 2 — прижимная планка фасонного ножа, 3 — прижимная планка прямого ножа, 4 — прямой нож, 5 — корпус, 6 — циркульная выпивала, 7 — болт, 8 — штапик
Для зарезки шипов обрабатываемую подробность укладывают на столе шипорезной каретки, закрепляют прижимом и перемеща от к режущему инструменту вместе с кареткой. При наличии трехступенчатого привода шпинделя станок может трудиться со скоростью 3000 об/мин, в то время, когда производится зарезка шипов, и со скоростью 6000—8000 об/мин, в то время, когда выполняется фрезерование.
Рис. 11. Фрезерный станок ФШ-4 (с шипорезной кареткой):
а — неспециализированный вид: 1 — прижим, 2 — рукоятка прижима, 3 — верхняя направляющая, 4 — опорная линейка каретки, 5 — шипорезная каретка, 6 — опорный ролик кронштейна каретки, 7—нижняя направляющая, 8 — шпиндельная насадка, 9 — механизм настройки шпинделя по высоте, 10 — шпиндель; б — кинематическая схема
Станок снабжен нужным ограждением и стружкоприемником.
На спаренном фрезерном станке с удлиненной кареткой выбирают фальцы и зачищают кромки в дверных полотнах и оконных переплётах за один проход. Для этого два фрезерных станка устанавливают на прямоугольной раме из швеллеров. Между станками расположена железная конструкция из двух направляющих уголков, по которым перемещается каретка с дверным полотном.
Один фрезерный станок закреплен на раме без движений, а второй посредством двухзаходного винта может перемещаться на протяжении рамы. Это снабжает обработку изделий шириной от 75 до 85 см. Производительность станка за смену образовывает 600 м2 дверей либо рам.
Рис. 12. закрепление и Ножи их на фрезерном станке:
а — для фальца и выборки профиля в горбыльках оконных переплетов; б — для фальца и выборки профиля в горбыльках брусков для форточек; в — для снятия профилей плинтусов, наличников, поручней и отливов; г — закрепление ножа в муфтах фрезерного станка:
1 — гайка, 2 — муфты, 3 — нож
Вставляя в фрезерные головки и зажимные муфты, насаженные на вал фрезерного станка, разнообразные ножи, возможно выбирать фальцы и профиль в горбыльках оконных’переплетов, четверти и шпунты в дверных и оконных коробках и разнообразные профили для плинтусов, наличников и поручней.
Для выборки проушин на фрезерном станке помогает приспособление, складывающееся из 3—4 круглых выпивал маленького, диаметра, не выше 150—160 мм, но в обязательном порядке однообразного размера’, соединенных совместно и закрепленных на валу фрезерного станка.
Рис. 13. Приспособления, устанавливаемые на фрезерном станке:
а — для выборки проушин: 1 — циркульные пилы, 2 — вал фрезерного станка. 3 — обрабатываемая подробность, 4 — стол фрезерного станка; б — кольцевой нож для выборки шпунта
Использование прижимного устройства и деталеприемника конструкции Б. К. Нечунаева позволяет станочнику трудиться на фрезерном станке без подсобного рабочего, помощь которого нужна только при фрезеровании подробностей длиной более 2—3 м.
Для механизации подачи заготовки при прямолинейной обработке на фрезерном станке используют приставные универсальные автоподатчики. Автоподатчик УПА-3 возможно установить вертикально, горизонтально либо под углом к столу и направляющей линейке.
Рис. 14. Деталеприемник к фрезерному станку
1 — деталеприемник, 2 — выходной брусок, 3 — верхний прижим-ограждение, 4 — входной брусок направляющей линейки, 5 — боковой прижим
Фрезерный станок Ф-6 легкого типа имеет станину с неподвижным столом, шпиндельную бабку со шпинделем, которая перемещается по направляющим станины в вертикальном направлении и закрепляется в требуемом для работы положении. Изменение числа оборотов шпинделя производится смещением ремня на двухступенчатом шкиве электродвигателя. Обработка прямолинейных подробностей производится посредством направляющей линейки, криволинейных — посредством шаблонов.
Станок снабжен ограждениями режущего инструмента и стружко-приемником.
Рис. 15. Установка автоподатчика на фрезерном станке:
1 — изделие, 2 — направляющая линейка, 3 — рукоятка для фиксации положения корпуса автоподатчика по высоте, 4 — колонка, 5 — маховичок для настройки автоподатчика по высоте, б — шпиндель, 7 — корпус автоподатчика, 8 — электропровод, 9 — электродвигатель, 10 — стол, И — подающие ролики
Число оборотов шпинделя в 60 секунд 10 000—12 000, громаднейшее вертикальное перемещение шпиндельной бабки 100 мм, размер стола 800?630 мм, высота стола 900 мм, мощность электродвигателя шпинделя 2,8 кет, вес станка 500 кг.
Станок рекомендован для исполнения легких фрезерных работ.
Фрезерный станок с автоматической подачей ФА-4 рекомендован для исполнения разнообразных фрезерных работ по дереву. На этом станке подробности фрезеруют посредством шаблонов, на которых закрепляются обрабатываемые подробности.
Рис. 16. Фрезерный легкий станок Ф-6
Рис. 17. Фрезерный станок с автоматической подачей ФА-4:
1 — суппорт (ползун) с осью для шаблона и прижимных роликов, 2 — подающая звездочка, 3 — редуктор и электродвигатель подачи, 4 — педаль для отвода ползуна шаблоном и обрабатываемой подробностью от фрезы
Механическая подача подробностей, закрепленных в шаблонах, осуществляется зубчатой звездочкой, надетой на рабочий шпиндель и расположенной в столе. Шаблон к зубчатой звездочке прижимается грузовым устройством. На протяжении работы станка звездочка вращается с маленьким числом оборотов в сторону, обратную вращению шпинделя.
Зубьями звездочки шаблон, прижатый к упорному кольцу, машинально перемещается навстречу резцам вращающейся фрезы.
Скорость подачи звездочкой в зависимости от породы древесины, глубины и ширины фрезерования и от числа оборотов возможно от 5 до 24 м/мин. Громаднейшая ширина обрабатываемой подробности 200 мм, толщина 150 мм. Станок снабжен нужными ограждениями и стружкоприемником.
К станкам с механической подачей относятся фрезерные станки с карусельным столом, при помощи которого обрабатываемые подробности подаются к режущему инструменту.
Двухшпиндельный фрезерный станок Ф2ВК с карусельным столом изображен на рис. 18. Он запланирован на обработку щитов и деталей громадных размеров в производствах с массовой выработкой продукции и имеет два шпинделя.
Один шпиндель создаёт неотёсанную предварительную обработку подробности, второй — окончательную чистовую. Любой шпиндель имеет электродвигатель. Надвигаются оба шпинделя на обрабатываемые подробности суппортами, выступающими из пневматических цилиндров.
При применении для чистой обработки обоих шпинделей они должны вращаться в различные стороны.
Станок имеет станину, складывающуюся из двух установленных на неспециализированной плите частей, рабочие шпиндели, пневмоприжимы, редуктор привода подачи и кнопку управления. Стол приводится в перемещение электродвигателем постоянного тока через чер-вячно-шестеренчатый редуктор. Редуктор имеет сменные шестерни, каковые снабжают шесть скоростей перемещения.
Включается привод стола при помощи рукоятки.
копировальные рабочих ролики и Электродвигатели шпинделей помещены на устанавливаемых по высоте плитах. Суппорты передвигаются в обоймах и прижимаются к копирам роликами посредством сжатого воздуха, поступающего в цилиндры из ресивера. Крепятся копиры в прорезях стола.
Обоймы устанавливаются по высоте маховичком через зубчатые и винтовые передачи, а рабочие шпиндели — маховичками. Настраиваются шпиндели на требуемую толщину снимаемого слоя маховичком методом перемещения роликов.
Обрабатываемые заготовки укладывают одну за второй на стол, где они последовательно зажимаются пневмоприжимами, размещенными яа стойке. Устанавливаются прижимы по высоте в направляющих, а в радиальном направлении шарнирно закрепленными кронштейнами. Обрабатываются заготовки по контуру соответственно укрепленным на столе копирам, к каким прижимаются ролики суппортов ножевых головок.
Чтобы не было сколов древесины при обработке торцов и углов заготовок скорость вращения стола машинально значительно уменьшается.
Рис. 18. Двухшпиндельный фрезерный станок Ф2ВК:
1 — маховичок, 2 — редуктор, 3 — станина, 4 — суппорты, 5 — обоймы для направления суппортов, 6 — маховички, 7 — электродвигатель, 8 — шпиндели, 9 — ролики, 10 — реостат, 11 — стойка, 12 — направляющие, 13 — периферийные пневмоприжимы, 14 — щиток с кнопками управления, 15 — стол, 16 — рукоятка механизма включения стола, 17 — кулачки, 18 — маховички, 19 — ролики реостата
Производится уменьшение скорости посредством кулачков, усиливаемых в нужных местах кругового паза стола. Кулачки воздействуют реостат 10 электродвигателя привода стола.
Сжатый воздушное пространство подается к станку от общезаводского воздухопровода. В случае если общезаводского воздухопровода нет, то на второй части станины устанавливают баллон со сжатым воздухом. Опирается станина на неспециализированную фундаментную плиту.
Скорость вращения стола до двадцати метров/мин, его размер 2000 мм, число оборотов шпинделя в 60 секунд 6000, диаметр инструмента 125 мм, вес станка 6500 кг.
Трудиться на фрезерных станках необходимо лишь исправным, отбалансированным, прекрасно заточенным инструментом, без трещин, зазубрин, зажогов. Перед работой нужно проверить крепление и установку режущего инструмента, и исправность ограждения. При работе нужно следить, дабы шпиндель не вибрировал и резцы не били.
Устанавливать на шпиндель фрезерного станка более трех проушечных дисков либо крючьев для фрезерования рамных шипов и проушин запрещается. Для установки фрезерных режущих инструментов у станка должен быть комплект колец, совершенно верно подогнанных по внутреннему диаметру к шпинделю либо опоре станка. Использование подкладок не допускается. Не считая
того, нужно строго выполнять соответствующие правила техники безопасности. Станочник не должен отходить от станка до полной его остановки. Не разрешается тормозить фрезу либо ремень бруском либо подклады-вать под ножи подкладки; для данной цели имеется особый тормоз.
Фрезерование должно вестись по направляющей линейке. При работе с направляющей линейкой обрабатываемый материал должен быть прижат приспособлениями и к линейке и к столу.
При несквозном фрезеровании либо фрезеровании с середины у направляющей линейки на стороне, противоположной направлению вращения фрезы, должны устанавливаться ограничительные .упоры, соответствующие длине фрезеруемого участка.
При работы без направляющей линейки нужно использовать салазки, и цулаги либо шаблоны, опирающиеся на кольцо ниже фрезы.
При фрезеровании долгих подробностей половинки линейки удлиняют методом прикрепления древесных брусков. Узкие подробности — раскладки, штапики — сверху и с боков усиливают прижимами. В случае если прижимы отсутствуют, то параллельно направляющей линейке, на расстоянии, равном ширине обрабатываемых подробностей, прикрепляют отфугованный брусок. В появившийся промежуток между линейкой и бруском проталкивают подробности под фрезу.
Время от времени прикрепляют второй брусок сверху, и тогда он является прижимом для обрабатываемых подробностей и в один момент ограждением. Внешние криволинейные кромки фрезеруют на шаблоне по упорному кольцу, надетому на рабочий шпиндель под фрезой.
Рис. 19. Схема организации рабочего места у фрезерного станка:
1 — место станочника. 2 — необработанные подробности, 3 — деталеприемник, 4 — обработанные подробности
Шпиндельный суппорт обязан надежно стопориться.
Фрезерные станки с механической подачей, а также карусельно-фрезерные и копировально-фрезерные, должны быть оборудованы приспособлениями для крепления к столу шаблонов, а шаблоны, со своей стороны, должны иметь приспособления для надежного крепления обрабатываемых подробностей. Фрезерование подробностей сечением меньше 40X40 мм без особых приспособлений запрещается.
Рис. 20. Фрезерование криволинейной кромки по кольцу:
1— упорное кольцо, 2 — фреза, 3 — щит-шаблон, 4 — обрабатываемая подробность, 5 — продольный упор, 6 — эксцентриковый зажим, 7 — подкладки, 8 — торцовый упор
Криволинейное фрезерование должно производиться лишь в особых цулагах.
—-
Фрезерные станки была названи от многозубого режущего инструмента — фрезы, которой на этих станках обрабатывают металлы. На фрезерных станках основное перемещение — это вращение фрезы, укрепленной на шпинделе, а вспомогательное перемещение — перемещение относительно фрезы стола станка с закрепленной на нем заготовкой.
Процесс фрезерования происходит в следствии того, что вращение фрезы, совершающееся с определенной скоростью, сочетается с подачей на нее подробности, которая также осуществляется с заблаговременно вычисленной скоростью. Любой из зубьев фрезы последовательно срезает с подробности отдельные стружки и в следствии снимается целый покинутый для обработки слой металла — припуск. Подробность получает требуемую заданные размеры и форму.
На фрезерных станках обрабатывают в основном плоские и фасонные поверхности; на них кроме этого фрезеруют резьбы, зубья шестеренок, винтовые канавки и делают другие операции.
Из многих типов фрезерных станков в металлообработке обширно используют консольно-фрезерные, из которых громаднейшее распространение взяли . горизонтально-фрезерные. У них шпиндель, вращающий оправку с фрезой, расположен горизонтально и для поддержания финиша оправки имеется так называемый хобот с подвеской.
К той же группе станков относятся вертикально-фрезерные. Они отличаются от горизонтально-фрезерных отсутствием хобота и вертикальным расположением шпинделя с подвеской.
Активно используются консольно-фрезерные станки, у которых стол может поворачиваться довольно вертикальной оси. На них делают разнообразные фрезерные работы без применения особых приспособлений, а потому эти станки именуют универсальными. Среди универсальных имеется станки, у которых шпиндель возможно устанавливать под любым углом к обрабатываемой подробности.
Их именуют широкоуниверсальными.
Наровне с консольными в индустрии употребляются (для обработки относительно громадных и тяжелых подробностей) кроме этого бесконсольно-фрезерные станки. У них стол на салазках может перемещаться в продольном и поперечном направлениях по массивной горизонтальной станине. Шпиндель вместе с закрепленной на нем фрезерной головкой приобретает вращательное перемещение — вертикальное перемещение.
Кроме перечисленных станков для фрезерования используются и разные другие станки.
На рис. 1 продемонстрирован широкоуниверсальный фрезерный станок 679, предназначенный для горизонтального и вертикального фрезерования разных изделий относительно маленьких размеров цилиндрическими, дисковыми и фасонными фрезами, и торцовыми, шпоночными фрезами и концевыми. Данный станок возможно использован для исполнения сложных инструментальных и ремонтных работ.
Рис. 1. Широкоуниверсальный фрезерный станок 679
По направляющим станины перемещается в вертикальном направлении каретка со столом 8. Последний может перемещаться по направляющим каретки в продольном направлении. Поперечное перемещение осуществляется шпиндельной бабкой. Указанные сборочные единицы перемещаются при помощи коробки подач.
В бабку вмонтирован горизонтальный шпиндель (на рисунке не продемонстрирован) и установлена поворотная головка со шпинделем, имеющим ручное вертикальное перемещение.
В станине размещен электродвигатель, что соединен с валом коробки скоростей ременной передачей, которая зубчатой передачей соединена с коробкой подач.
Обрабатываемую заготовку (подробность) устанавливают конкретно на столе либо в универсальных приспособлениях, а обработку ведут фрезами, закрепленными в шпинделе (горизонтальном либо вертикальном).
