Широкоуниверсальные станки
Широкоуниверсальные фрезерные станки служат для фрезерной обработки деталей из чугуна, стали и сплавов из других материалов. Отличаются они от горизонтально-фрезерных, наличием еще одной шпиндельной головки, установленной на выдвижном хоботе. Она может поворачиваться под всяким углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможна как раздельная, так и одновременная работа обоими шпинделями. Накладная фрезерная головка устанавливается на поворотной головке станка для дополнения универсальности. Это дает возможность обрабатывать заготовки сложной формы как фрезерованием, так и сверлением, зенкерованием и растачиванием.
В некоторых широкоуниверсальных станках нет консольной панели, а вместо нее по вертикальным направляющим станины, двигается каретка. Каретка имеет горизонтальные направляющие для салазок с рабочей вертикальной поверхностью. Часто с помощью их устанавливают дополнительные устройства, делительный стол или же любое делительное приспособление.
Фрезерная группа токарных станков состоит из всех, ранее перечисленных моделей. Различают их по габаритам и характеру выполняемых работ, но все они в равной степени применяются в промышленности. Каждый тип служит для выполнения особых работ, которые нельзя выполнить на станках иного типа.
Технические данные целиком зависят от производителя и марки конкретного станка, а качество выполненных работ — от профессионализма мастера который на них работает.
Особенности выбора
При необходимости приобрести данное оборудование, следует в обязательном порядке обращать внимание на несколько рабочих параметров станка. В первую очередь, следует посмотреть соотношение его геометрических размеров, а также всех рабочих поверхностей
В первую очередь, следует посмотреть соотношение его геометрических размеров, а также всех рабочих поверхностей.
Огромное значение играет диаметр фрезерования, и именно от этого показателя, главным образом, зависит, какие функции он сможет выполнять при работе по металлу.
Видео:
Немаловажное значение имеет и диаметр допустимого сверления. Для станков на магнитной подошве должна быть предусмотрена возможность работы в различных рабочих плоскостях
В том случае, если устройство будет эксплуатироваться не регулярно, то лучше всего приобрести его с достаточно скромными параметрами.
Это позволит снизить расходы на последующую эксплуатацию.
Оборудование производственного класса является достаточно мощным и потребляет значительное количество электроэнергии, хоть и отличается более высоким функциональным показателем.
Также следует внимательно изучить все дополнительные возможности станка сверлильно-фрезерного типа и убедиться, что он полностью соответствует всем заявленным требованиям.
Конечно, производители в основном стараются максимально укомплектовать свой станок, однако следует убедиться, что в наборе присутствуют те устройства, которые могут понадобиться для выполнения некоторых специфических операций.
В том случае, если приобретается станок на магнитной подошве, то в обязательном порядке необходимо проверить надежность его крепления и исправность всех составных механизмов.
Станки сверлильно-фрезеровального типа на магнитной основе должны с легкостью справляться с обработкой металлических заготовок любой плоскости.
Следует отметить и то, что стационарные или настольные агрегаты для сверления должны представлять собой достаточно жесткую конструкцию.
В их состав должны входить такие элементы, как основание в виде тумбы, фрезерная головка подвижного типа, подвижный рабочий стол, а также направляющие.
Видео:
Одним из главных элементов сверлильного агрегата является его электродвигатель, который и определяет мощность станка.
Все вышеперечисленные узлы и элементы должны иметь высокие эксплуатационные характеристики, так как от этого, главным образом, и зависит качество выполняемой работы.
Необходимо знать, что чем больше мощность установленного в сверлильном станке двигателя, тем он будет более производительным и функциональным.
Повышенной жесткостью должны обладать и направляющие сверлильно-фрезеровального аппарата, так как в этом случае обеспечится более высокая точность выполняемой работы.
Основные узлы, устройство и принцип действия
Фрезерный станок обрабатывает неподвижно закрепленную на столе заготовку вращающимся многолезвийным инструментом. Перемещение детали относительно фрезы происходит за счет движения стола и салазок в поперечном и продольном направлении. Вертикально может перемещаться консоль или шпиндельная головка.
Основание
Внизу станок имеет основание. Обычно это литая из чугуна платина. У отдельных моделей горизонтально-фрезерных станков нижняя часть высокая, полая. В ней могут находиться электроузлы и пусковая панель. Через отверстия в основании, станок крепится анкерами к полу.
Станина
Литая полая деталь повышенной прочности. Она обеспечивает жесткость станка и гасит вибрации. По направляющим станины перемещаются консоль и хобот. У одностоечных моделей внутри расположена коробка скоростей и электрический шкаф, внизу устанавливается электродвигатель главного привода.
У бесконсольного оборудования, обрабатывающего большие детали, станина устанавливается на специальное бетонное основание. Она длинная, с направляющими для перемещения стола сверху. Сбоку по всей длина проходит винт продольного перемещения стоек – портала. Электрические шкафы располагаются рядом.
Хобот
Узел горизонтально-фрезерного станка. Он перемещается по направляющим, расположенным в верхней части стойки параллельно оси вращения шпинделя. По нему движется серьга, удерживающая свободный конец оправки с дисковой фрезой. Механическое перемещение обеспечивается собственным приводом. Электродвигатель установлен на хоботе сзади.
Справка! Механическое перемещение имеют только квадратные хоботы, устанавливаемые сверху. Более старые, круглые, выдвигаются только вручную.
Консоль
Сложный узел, расположенный в передней части фрезерного оборудования. Ее вертикально поднимает вращающийся вал, закрепленный в основании станка. Корпус движется по направляющим в передней части стойки. Внутри консоли находится коробка передач, работающая от установленного здесь же фланцевого двигателя. На поперечных направляющих консоли стоят салазки. Сверху по ним движется в продольном направлении стол. На консоли установлены маховики и рукоятки управления подачи движения стола, регулировка скорости.
Шпиндель
Шпиндельный узел находится в верхней части стойки и соединен зубчатым зацеплением с коробкой скоростей. Он имеет несколько скоростей 6–18, которые включаются перемещением зубчатых колес в коробке скоростей. Шпиндель только вращается вокруг оси с большой скоростью. Продольное перемещение есть на отдельных моделях, оно маленькое, до 75 мм. Для крепления инструмента используется конус и цанги.
Электродвигатели
На консольных моделях стоит 3 электродвигателя:
- привода главного движения;
- подач;
- насоса СОЖ.
Настольные модели имеют 3 шаговых двигателя для движения в каждой оси. на шпинделе отдельный привод. Крупногабаритное портальное оборудование имеет несколько двигателей: движения стола и на каждом шпиндельном узле.
Коробка скоростей
Состоит из нескольких валов с зубчатыми колесами. При переключении пар зацепления изменяется частота вращения на выходном валу. Располагается в верхней части стойки, рядом со шпинделем и передает ему движение через зубчатое зацепление. С двигателем соединяется упругой муфтой.
Коробка подач
Установленная в консоли коробка подач передает вращение от электродвигателя на салазки, стол и консоль. Переключается круглой рукояткой в передней части станка.
Настольные станки
Широко распространённая группа устройств, при помощи которых ведётся фрезеровка не только металлов, но и деревянных элементов.
Настольные установки характеризуются следующими параметрами:
наличие свободно перемещающегося в двух плоскостях стола, с дополнительными фиксирующими элементами и пазами для того, чтобы закрепить деталь;
шпиндельный узел, как правило, также снабжён функцией движения;
в зависимости от типа поверхности и сложности обработки. Оператор имеет возможность выставить индивидуальный режим работы;
современные машины оснащаются ЧПУ приводами для автоматизации работы. Контроллер данной установки соединён с программным обеспечением на офисном компьютере, и оператор управляет процессом дистанционно. Фрезерные станки с ЧПУ точно повторяют заранее заданный программой алгоритм необходимое количество циклов.
Настольные фрезерные станки по металлу последних поколений полностью исключают необходимость присутствия человека в цеху, что снижает риск ошибки и образования брака.
Конструктивные особенности
Существует просто огромное количество различного сверлильного оборудования, все они имеют свои конструктивные особенности. Наибольшее распространение получили модели вертикальной компоновки. Классическая конструкция вертикального станка состоит из следующих элементов:
- Шпиндельная бабка предназначена для размещения рабочего патрона, в котором будет фиксироваться режущий инструмент. Частить устройство может с различной скоростью.
- Шпиндель является частью сверлильной головки, в которую также входит ременная передача и электрический двигатель, приводящий в движение режущий инструмент. Ременная передача позволяет регулировать количество оборотов, а также защитить электродвигатель от перегрузки. Кроме этого, привод может быть выполнен в виде сочетания звездочек и шестерен.
- Бабка крепится на несущей стойке, которая изготавливается при использовании металла с высокой прочностью. При создании стойки уделяется больше всего внимания жесткости.
- Вся конструкция базируется на массивной плите. Изготавливается она из стали или чугуна методом литья.
- Схема предусматривает наличие коробки скоростей. Она позволяет регулировать скорость вращения режущего инструмента. Практически все технологические карты по изготовлению различных изделий указывают на то, при какой скорости должна проводится обработка.
- Панель управления может состоять из различных клавиш и тумблеров. В последнее время чаще встречаются модели станков с установленным сенсорным дисплеем, через который проводится установка основных параметров.
- Чертеж современных сверлильных станков предусматривает и наличие защитного стекла, изготавливаемого из материалов с повышенной устойчивостью к механическому воздействию.
Каждый узел перед началом выполнения работ должен тщательно проверяться.
Обзор лучших моделей
Среди лучших моделей следует фрезеровально-сверлильных станков следует отметить. Промышленная модель для крупного производства. Оснащена ЧПУ и АСИ. Массой 5 тонн. Повышенный класс точности. Диаметр растачивания до 8 см. 3 оси управляемых координат.
JET Jmd-1. В своей серии самый малогабаритный станок. Вес оборудования всего 55 кг. Для уменьшения вибрации корпус сделан из серого чугуна. Снабжен правым и левым вращением шпинделя. Поперечный ход рабочего стола – 10 см.
Proma FPX-25 E 25951000. Предназначен для точной обработки металлических изделий. Имеет 2 скорости, вес агрегата – 60 кг. Размер рабочего стола 40х90 см.
Сверлильно-фрезеровальные станки производятся в самых разных ценовых категориях. Это могут быть и огромные промышленные агрегаты для крупных производств и небольшие станки для домашнего использования.
Сверлильно-фрезеровальное оборудование работает практически за два станка. Это позволяет выполнять целый ряд операций. Если станок снабжен ЧПУ, то качество обработки и его точность повышаются. Такое оборудование удобно применять на крупном производстве, поскольку сокращается количество рабочих рук, необходимых для обработки заготовок.
Типы станков
Вертикально-фрезерные станки предназначены для обработки вертикальных и горизонтальных плоских поверхностей. Однако при использовании специальной оснастки (делительные головки и поворотные столы) появляется возможность механической обработки поверхностей расположенных по дуге окружности и концентрических канавок.
Консольные вертикально-фрезерные станкиполучили наибольшее применение в единичном мелкосерийном и серийном производстве. Они заняли достойное место на фрезерных участках механообрабатывающих, инструментальных, ремонтных цехов и небольших мастерских.
Принцип работы вертикально-фрезерных станков
Металлорежущие оборудование данного типа состоит из станины, в корпусе которой разместилась коробка скоростей. Сверху на станине располагается шпиндельная бабка. Конструкция данного узла такова, что имеется возможность поворота бабки на определенный угол и изменять наклон оси шпинделя по отношению к рабочей поверхности стола. Основным движением резания является вращение режущего инструмента. Крутящий момент шпинделю передается от главного электродвигателя через коробку скоростей.
Обрабатываемая деталь устанавливается на столе, который может перемещаться в продольном и поперечном направлении по направляющим суппорта. Суппорт вертикально-фрезерного станкакрепится к направляющим станины и может совершать перемещения в вертикальной плоскости. Во время механической обработки детали, расположенной на рабочем столе возможно одновременное перемещение по трем направлениям. Рабочая подача передается от главного привода через коробку подач, размещенную в суппорте станка. Для надежной фиксации заготовки на рабочем столе используются различные приспособления (универсальные и специализированные). К первой группе приспособлений можно отнести станочные тиски, прихваты, призмы, подкладки УСП и др. При обработке больших партий заготовок возможно применение специализированной оснастки с пневмо- и гидроприводом. Применение данного типа приспособлений дает возможность увеличения производительности труда за счет сокращения времени на установку и закрепления детали.
Конструктивные узлы
Существует 4 вида радиально-сверлильных станков, отличающихся по своим конструктивным особенностям и наличию в конструкции определенных узлов:
- Стационарное оборудование, на котором выполняются операции общего типа.
- Оборудование, оснащенное колонной, особенностью которой является способность перемещаться по установленным здесь направляющим вдоль поверхности обрабатываемой детали.
- Станки, отличающиеся особенно крупными габаритами, сами передвигаются в заданном направлении. Направляющими этим моделям служат специально смонтированные рельсы.
- Малогабаритные станки, устанавливаемые в зоне выполнения работ. Они предназначены для выполнения операций высокой точности.
Работа на станке, оснащенном числовым программным управлением, требует специальной подготовки и наличия большого количества знаний и умений.
Для работы с числовым программным управлением нужны определенные навыки и умения
Несмотря на наличие некоторых конструктивных особенностей, каждая модель имеет в своем оснащении основание, отличающееся высокой степенью надежности.
На нем фиксируется деталь. Цилиндрическая колонна радиально-сверлильного станка, на которой закреплена горизонтальная траверса, сделана таким образом, что может совершать вращательные движения.
Траверса перемещается в горизонтальной плоскости, но для выполнения операций по сверлению или созданию внутренней резьбы необходимо, чтобы в оснащении станка присутствовала сверлильная бабка с рабочим шпинделем. Именно шпиндель необходим для надежной фиксации инструмента для резьбы по металлу.
Такая конструкция довольно проста и заданная работа на стационарном оборудовании выполняется в короткие сроки с минимальной затратой физических сил.
ЧПУ сверлильный
Сверлильно-фрезерный станок по металлу
Любому предприятию, изготавливающему детали из металла, необходим сверлильно-фрезерный станок. Он позволяет с одной установки производить сверловку и фрезерные операции. Для домашних и ремонтных мастерских выпускаются настольные модели. Компактный сверлильно-фрезерный агрегат занимает мало место и заменяет сразу 2 станка. Для производства сложных и однотипных деталей подойдет модель с ЧПУ.
Устройство оборудования
Совместить воедино сверлильный и фрезерный станки несложно. Конструкция одностоечных моделей обоих видов оборудования одинаковая. Инструмент вращается и обрабатывает деталь, закрепленную на столе. Основные узлы:
- основание;
- колонна;
- суппорт;
- электродвигатель;
- коробка передач;
- блок управления;
- шпиндельный узел;
- стол.
У сверлильно-фрезерного станка настольного основание низкое и плоское. Напольные типы имеют тумбы. По вертикальной колонне поднимается и опускается суппорт со шпинделем. На стойке зубчатая рейка, шестерня установлена на шпиндельном узле. Вращательный момент передается от электродвигателя на инструмент. Вертикальное перемещение вращающегося инструмента происходит за счет движения суппорта по колонне. Горизонтальное движение шпиндельной головки осуществляется по направляющим суппорта перпендикулярно движением стола. Инструмент, фрезы и сверла крепятся к шпинделю с помощью патрона.
Заготовка устанавливается на столе и фиксируется болтами и гайками. Используются Т-образные пазы в плите. Мелкие и сложные по форме заготовки фиксируются в тисках, которые входят в комплект сверлильно фрезерного оборудования.
Для выполнения однотипных операций и изготовления большого количества сложных деталей подходит сверлильно-фрезерный станок с ЧПУ. Оператор набирает программу, по которой затем самостоятельно работает станок. Подключить компьютер можно к маленькому настольному сверлильно-фрезерному оборудованию. Числовое программное управление расширяет возможности станка. Деталь обрабатывается по 3-м сторонам. Производится нарезка шлицев и гребней. Нарезка шлицев на длинных деталях типа вал осуществляется с помощью шпинделя и суппорта, установленных на столе.
На фрезерно-сверлильном станке с одной установки осуществляется обработка детали, производятся операции сверления и фрезерования по плоскости. Оборудование предназначено для производства запчастей, востребованных при ремонте машин и различных механизмов, самостоятельного создания оригинальных приспособлений. В частных мастерских возможно изготовление небольших партий деталей. На предприятиях с массовым производством продукции совмещенные модели типа сверлильно-фрезерного оборудования не применяются, или устанавливаются напольные агрегаты с ЧПУ.
На фрезерно-расточных станках выполняются следующие операции:
- сверление;
- фрезерование;
- расточка;
- зенкование;
- нарезка резьбы;
- выборка пазов;
- фрезерование шлицев;
- нарезка гребней.
Использование лепестковых шлифовальных кругов конической и дисковой формы позволяет производить на сверлильно фрезерном оборудовании шлифовку по плоскости и внутри отверстий. Устанавливаются круги, предназначенные для болгарок и фрезеров.
Для выполнения операций меняется инструмент, в зависимости от вида обработки. В ремонтных мастерских и у частных предпринимателей популярностью пользуется ФС 1 – станок настольный сверлильно-фрезерный. Он предназначен для обработки заготовок высотой до 200 мм и длиной 450 мм. На нем производят сверление, нарезку резьб метчиком и фрезерование по плоскостям, включая торцы. Управление у ФС 1 ручное. Вращение от двигателя на шпиндель передается ремнями.
Сверлильные агрегаты
Металлообрабатывающие станки, которые относятся к группе сверлильно-фрезерных, служат для обрабатывания горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей. Пазы в крупногабаритных деталях возможно сделать также с их помощью.
Этот тип станков по металлу располагает сверлильно-фрезерной головкой, которая разрешает производить работы по сверлению под наклоном и обрабатывать поверхность, расположенную под углом к горизонтальной оси. То что в реверсном режиме может действовать рабочая головка, является его отличием, универсальностью, определенной вероятностью проводить две и более востребованных операций, эти станки очень выгодны, с точки зрения экономии средств и экономии на производственной площади места. Такой аппарат иметь у себя дома не откажется ни один домашний умелец, потому как он объединил в себе несколько результативных и полезных устройств.
5 Устройство промышленного оборудования и виды производимых работ
Устройство сверлильного станка промышленного исполнения гораздо сложнее, чем у используемого в домашней мастерской, даже если у него всего один шпиндель. Подача осуществляется автоматически электродвигателем, но может переключаться и на ручное управление. Скорость подачи и вращения шпинделя регулируются. Для этого установлены коробка и механизм переключения скоростей подачи и такие же узлы управления вращением.
Все приводы и механизмы имеют более сложное и надежное исполнение. Есть автоматическое реверсирование подачи и вращения инструмента при достижении необходимой глубины обработки отверстия. Сверлильный станок оснащен автоматической системой подачи охлаждающей жидкости в зону обработки. Может быть установлен механизм подвода шпинделя к месту сверления неподвижно закрепленной заготовки и многое другое.
Устройство промышленного оборудования
Все операции могут быть автоматизированы и управляться ЧПУ. В этом случае при работе на сверлильном станке достаточно только задать вид выполняемой операции и установить в патрон нужный инструмент, а оборудование само выберет необходимые режимы ее проведения.
В зависимости от типа и назначения сверлильного станка по металлу на нем помимо сверления и рассверливания отверстий можно выполнить несколько видов работ. Самые распространенные операции, с которыми справится практически любое современное промышленное оборудование, это:
- зенкерование – позволяет получить у готового отверстия меньшую шероховатость и более высокую точность (квалитет) поверхности, чем после сверления;
- развертывание отверстий – чистовая обработка, по своей сути схожая с зенкерованием, но обеспечивающая меньшую шероховатость и более высокий квалитет поверхности;
- зенкование – получение в верхней части отверстий фасок, конических и цилиндрических углублений.
Работа на станке по металлу
На специализированных и универсальных сверлильных станках можно также выполнять:
- цекование – подрезание, зачистку и обработку внутренних и наружных поверхностей отверстий;
- нарезание метчиком резьбы;
- растачивание отверстий с помощью резца;
- выглаживание (раскатывание) роликовыми либо шариковыми оправками для сглаживания неровностей поверхности отверстий с одновременным уплотнением металла в приповерхностном слое.
Также на этом оборудовании можно вырезать с очень высокой точностью пробки, пазы, выполнять мелкие фрезерные и другие операции.
Фрезерование деталей в домашних условиях
Определяясь с типом станка, нужно отталкиваться от работ, которые можно выполнять с его помощью.
- Поверхности деталей, добиваясь получения нужных плоскостей.
- Создавать пазы, в которые в последующем будут устанавливаться шпонки, например, для монтажа шкивов или зубчатых колес на валах.
- Нарезать зубья на шестернях или звездочках, эти детали применяют в трансмиссиях машин или коробках перемены передач.
- Придавать оригинальную форму литым или кованым изделиям, фрезерование производится по специальным программам или моделям (оригиналам).
- Пропиливать углубления для прохода жидкостей или газов в специальных устройствах.
- Изготавливать оригинальные медали, жетоны, значки и другие эксклюзивные малоразмерные изделия.
