Конструкция и чертежи фрезерного станка. Конструктивные особенности фрезерных станков с ЧПУ фрезерные станки

Во фрезерных станках главным движением является вращение фрезы, а движение подачи — относительное перемещение заготовки и фрезы. Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т.д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически, так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определенной последовательности выполняются автоматически.

     Конструктивные особенности фрезерных станков с ЧПУ

    Фрезерные станки с ЧПУ имеют компоновки вертикально-фрезерных, горизонтально-фрезерных и продольно-фрезерных станков. Вертикальные станки делят на две группы консольно-фрезерные и бесконсольно-фрезерные.

    Станки консольного исполнения имеют меньшую массу и занимают меньшую площадь по сравнению со станками других типов, однако в варианте с ЧПУ мало перспективны. Изготавливают эти станки в одноинструментном (рис. 101, а) и многоинструментном (рис. 101, б) исполнениях. Многоинструментность достигается за счет оснащения станка револьверной головкой.Чертежи фрезерного станка
    Исполнения фрезерных станков с ЧПУ

    В бесконсольных станках вертикальное перемещение имеет фрезерная головка. Стол обладает перемещениями по осям X' и Y', он покоится на массивном основании, благодаря чему станки такого типа обладают повышенной, по сравнению с консольными, жесткостью. Бесконсольные станки также можно изготовлять одноинструментными (рис. 101, в) или снабжать револьверными головками (рис. 101, е). Консольно-фрезерные станки имеют ширину стола 200, 250, 320 и 400 мм, бесконсольные - несколько большую: 320, 400, 500 и 630 мм.

    Продольно-фрезерные станки (рис. 101, г) имеют большую ширину стола (630, 800 и 1000 мм) и длину до нескольких метров. В отличие от станков с ручным управлением продольно-фрезерные станки с ЧПУ чаще всего снабжают неподвижной траверсой, на которой расположена одна вертикальная головка по оси Z не только компенсирует отсутствие смещения траверсы, но и придает станку горазда более широкие возможности, так как вертикальное перемещение головки является как установочным, так и рабочим. На продольно-фрезерном станке такой компоновки при использовании навесных угловых головок можно выполнять полную обработку деталей с пяти сторон. На одностоечном продольно-фрезерном станке (рис. 101, д) обычно встраивают поворотный стол.

    Свойство работать разнообразными инструментами (фрезами, резцами, зенкерами, развертками, метчиками) присуще всем фрезерным станкам с ЧПУ, благодаря чему эти станки отвечают требованиям интегральной обработки.

    Фрезерные станки имеют, как минимум, три программируемых координатных перемещения по осям X', Y' и Z'. В сложных станках число управляемых координат доходит до пяти. Большинство вертикально-фрезерных станков снабжены контурной системой программного управления, а продольно-фрезерные - как контурной, так и позиционной, обеспечивающей прямоугольную обработку. Последние изготавливают также в исполнении с преднабором и цифровой индикацией (Ф1).

    Достаточно широкое распространение получили станки с заданием цикла обработки непосредственно на рабочем месте, так называемые с ЦПУ (цикловое программное управление). Обычно система управления имеет ряд стандартных элементов циклов (например, нарезание резьбы), которые можно вызывать программой. Программирование величин перемещений исполнительных устройств в станках с ЧПУ осуществляется переставными упорами.

    В конструкции направляющих тяжелых станков применяют направляющие качения. Выбор зазоров в приводах подач обеспечивает обработку при встречном и попутном фрезеровании. Технические характеристики фрезерных станков с ЧПУ приведены в табл. 47.

    Передний конец шпинделя фрезерного станка имеет наружный фланец с посадочной цилиндрической поверхностью и крепежными резьбовыми отверстиями и двумя шпонками по торцу, а также внутреннее коническое отверстие с конусом 7/24.

    Рабочие поверхности столов имеют продольные Т-образные пазы, средний из пазов выполняют с точностью H9, который используют для базирования зажимных приспособлений.

    Фрезерные станки

    Фрезерный станок в металлообработке, металлорежущий станок для обработки резанием при помощи фрезы, наружных и внутренних плоских и фасонных поверхностей, пазов, уступов, поверхностей тел вращения, резьб, зубьев зубчатых колёс и т.п.

    По назначению фрезерные станки разделяют на универсально-, горизонтально-, вертикально-, продольно-, копировально-, резьбо-, шпоночно-, карусельно-, барабанно-фрезерные и др. По конструкции фрезерные станки могут быть консольные и бесконсольные. Главное движение у фрезерных станков (вращательное) осуществляется фрезой, движение подачи (поступательное) — заготовкой; в некоторых случаях (например, при обработке крупных изделий) движение подачи может сообщаться фрезе.

    Универсально-фрезерный станок консольной конструкции характеризуется горизонтальным расположением оси шпинделя, имеет хобот с подвеской для крепления оправки фрезы и предназначен для работы с разными типами фрез. Станок имеет поворотный (в горизонтальной плоскости) стол, что позволяет фрезеровать винтовые канавки; стол может перемещаться в продольном, поперечном и вертикальном направлениях.

    Горизонтально-фрезерный станок аналогичен универсально-фрезерному, но его стол не имеет возможности поворачиваться.

    Вертикально-фрезерный станок по конструкции близок к горизонтально- и универсально-фрезерным станкам, но отличается от них вертикальным расположением оси шпинделя.

    Ниже представлена компоновочная схема вертикально-фрезерного станка.
    Компоновочная схема вертикально-фрезерного станка     Компоновочная схема вертикально-фрезерного станкаЧертежи самодельного фрезерного станка
    Рис.1 Компоновочная схема вертикально-фрезерного станка

    Продольно-фрезерный станок предназначен для обработки различных плоскостей у крупногабаритных заготовок (или их групп), установленных в многоместных приспособлениях на столе станка, главным образом торцовыми фрезами. На вертикальных стойках станка, смонтированных на станине, расположены боковые фрезерные головки, а также поперечина с вертикальными фрезерными головками. Каждая головка имеет индивидуальный привод вращения шпинделя; оси шпинделей могут перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также устанавливаться под углом. Продольную подачу имеет стол, поперечную — вертикальные фрезерные головки, а вертикальную — боковые. Все фрезерные головки имеют общий привод подач.

    Ниже представлена компоновочная схема продольно-фрезерного станка.
    Компоновочная схема продольно-фрезерного станка     Компоновочная схема продольно-фрезерного станкаЧертежи фрезерного станка
    Рис.2 Компоновочная схема продольно-фрезерного станка

    В промышленности находят всё более широкое применение различные типы фрезерных станков с программным управлением. 

    Схема работы фрезерного станка с верхним расположением шпинделя

    Пневмосхема станка обеспечивает перемещение фрезерной головки при рабочем и холостом ходах и ее блокировку при падении или исчезновении как давления сжатого воздуха, так и напряжения питающей электросети.

    Из цеховой пиевмосистемы сжатый воздух через кран поступает в фшльтр-влагоотделитель, где очищается от твердых частиц, воды и компрессорного масла, далее — в регулятор давления, обеспечивающий регулирование давления в пневмосистеме станка до нужной величины. Давление контролируется манометром. Из регулятора давления воздух попадает в маслораспылитель, работающий по принципу пульверизатора, проходя через который, он насыщается частицами масла и далее разделяется на три магистрали: в пневмоприжим, фиксируя фрезерную головку, в штоковую полость цилиндра, поднимая фрезерную головку в крайнее верхнее положение, а также в воздухораспределитель, представляющий собой комбинацию двух распределителей с электромагнитным и пневматическим управлением. Поршневая полость цилиндра через дроссель и обратный клапан и распределитель в исходном положении связана с атмосферой.Чертежи фрезерного станка
    При нажатии на педаль управления станком срабатывает электромагнит распределителя, переключая распределитель во второе положение, что вызывает переключение распределителя и обеспечивает подачу воздуха в поршневую полость цилиндра через дроссель и обратный клапан и тем самым опускание фрезерной головки. Скорость перемещения головки при движении вниз (рабочем ходе) регулируется дросселем, при движении вверх (холостом ходе) — другим дросселем. При рабочем ходе головки инструмент обдувается сжатым воздухом. Воздух на пневмоприжим и в штоковую полость подается постоянно, обеспечивая блокировку фрезерной головки; при отключении напряжения, питающей электросети магнит воздухораспределителя отключается, головка под действием усилия в штоковой полости поднимается в крайнее верхнее положение; при падении давления в пневмосистеме станка происходит фиксация фрезерной головки за счет пружины пневмоприжима и системы рычагов.

    Работа с периферийными прижимами. В исходном положении, пневмораспределитель 1 стоит в положении «периферийный прижим», а пневмораспределитель 2 — в положении «стоп». Пневмоцилиндры периферийных прижимов в зависимости от положения стола станка и распределительного золотника, установленного в опоре стола, зажаты или отпущены. Обе полости пневмоцилиндра центрального прижима соединены с атмосферой. Поршень цилиндра прижима фрезы находится в крайнем отведенном положении и нажимает на трехлинейный клапан.

    В этом положении сжатый воздух по трубопроводу через пневмораспределитель 1 поступает к распределительному золотнику периферийных пневмоприжимов 1...8 и по трубопроводу через пневмоклапан к пнёвмоклапану последовательности, переключая его. При этом сжатый воздух через пневмораспределитель по трубопроводу через пневмодроссель поступает в левую полость цилиндра прижима фрезы и по трубопроводу через трехлинейный клапан по трубопроводу к пневмораспределителю, поддерживая его в крайнем правом положении.Фрезерный станок чертежи
    Для осуществления обработки пневмораспределитель переключают в положение «фрезерование». Сжатый воздух по трубопроводу через пневмоклапан последовательности (он сто­ит в положении, открытом для пропуска сжатого воздуха, т. к. магистраль находится под давлением, см. выше) поступает в правую полость цилиндра прижима фрезы. Поршень со штоком перемещается влево. Происходит перемещение фрезы к заготовке и прижим копирного ролика к копиру.

    По окончании работы или при смене инструмента необходим отвод фрезы. Это осуществляется следующим образом: пневмораспределитель устанавливается в положение «стоп». При этом сжатый воздух по магистрали поступает в левую полость, цилиндра, а правая полость через трубопровод, клапан последовательности, трубопровод и пневмораспределитель соединена с атмосферой. Поршень и шток перемещаются вправо, отводя фрезу в нерабочее положение.

    Работа с центральным прижимом. Пневмораспределитель 1 поставить в положение «центральный прижим». При этом магистраль соединится с атмосферой, а сжатый воздух пойдет по трубопроводу к воздухораспределителю. Так как магистраль (как это было рассмотрено выше при анализе исходного положения) находится под давлением, то сжатый воздух поступит в магистраль и в нижнюю полость пневмоцилиндра 2, поднимая его вверх. Зона загрузки свободна. Одновременно верхняя полость цилиндра, магистрали соединены с атмосферой.

    При исчезновении давления в магистрали (в магистрали давление исчезло при установке пневмораспределителя 1 ) в положение «центральный прижим») магистраль также будет без давления и клапан последовательности разобщит магистрали.

    Для начала обработки необходимо пневмораспределитель установить в положение «фрезерование». Сжатый воздух поступит по магистрали к клапану последовательности и дальше не сможет пойти, пока магистраль не получит давление и откроет доступ к магистрали. Одновременно с этим магистрали через клапан трехлинейный (в исходном положении этот клапан нажат, как это показано на схеме) и магистраль соединены с атмосферой. В этом случае пневмораспределитель переключит каналы и магистраль соединится с магистралью и сжатый воздух, который получен от распределителя (при установке его в положение «центральный прижим»), поступит в верхнюю полость цилиндра центрального прижима. Про­изойдет прижим заготовки. Когда давление в магистралях поднимается, клапан последовательности соединит магистрали и воздух поступит в правую полость цилиндра. Фреза начнет приближаться к заготовке. В случае, если деталь окажется не зажата после полного хода штока цилиндра центрального прижима, кулачок на штоке нажмет ролик трехлиней­ного клапана. Последний соединит магистраль и магистраль с атмосферой, и клапан последовательности не даст разрешения на перемещение фрезы к заготовке.

    Отжим заготовки центральным прижимом произойдет только после того, как фреза отойдет от заготовки в исходное положение и нажмет на ролик трехлинейного клапана. Это происходит следующим образом: при переключении пневмораспределителя 2 в положение «стоп» сжатый воздух поступает по магистрали в левую полость цилиндра и начинается отвод шпиндельной бабки. При этом прижим детали не прекращается, т. к. от пневмораспределителя 1 воздух продолжает поступать в магистраль и через распределитель в магистраль, т. к. магистраль продолжает оставаться соединенной с атмосферой (трехлинейный клапан не нажат; он нажимается только в исходном положении) и магистраль, которая уже находится под давлением, не может соединиться с трубопроводом. Центральный прижим продолжает удерживать деталь.

    Когда шпиндельная бабка вернется в исходное (отведенное) положение, трехлинейный клапан нажимается и давление из магистрали поступит в магистраль, распределитель переместится вправо и магистраль соединится с атмосферой, а магистраль с нижней полостью цилиндра центрального прижима. Деталь освобождается.

     Двухсторонний фрезерный станок, LYNX

    Фрезерный станок LYNX разработан специально для того, чтобы решить проблему возникновения сколов при обработке шпонированных или окутанных дверных коробок.
    Идеальное качество обработки под прямым углом или под наклоном, достигается за счет применения фрезерования, вместо пиления/торцевания.        

    ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА:
    Благодаря интерполяции осей машины, а также сложному программному обеспечению, установленному на борту, оператор может выбрать любой из необходимых рабочих циклов, оптимально подходящих для поставленной задачи.

    Компактные рабочие узлы перемещаются по закаленным направляющим на линейных подшипниках, защищенных пыльниками. Все оси приводятся в действие винтовыми направляющими, чтобы обеспечить высокую точность перемещения, при высокой скорости.
    Блок ЧПУ состоит из трех основных компонетов используемых в большинстве машин компании:

    Управляющий компьютер.Чертеж фрезерного станка

        Операционная система Windows XP Professional, ОЗУ 512 Мб - PENTIUM 4 or equivalent at 2,8 GHz;
        40 Gb Жесткий диск (или более) - Дисковод - CD-ROM 52x drive -RS232 серийный порт - 2-направленный параллельный порт – USB порт;
        Сетевая карта Ethernet 10/100, клавиатура, мышь and 17" LCD цветной монитор;
        Дружественный интерфейс пользователя, с возможностью интерполированного программирвоания 4х цифровых осей;
        Система самодиагностики станка;
        Телесервис, программное обеспечение (по запросу).

    Система цифрового позиционирования положения рабочих узлов и стола машины.

        Векторный инвертор для управления пятью трехфазными двигателями с логикой "Motion Control";
        Высокодинамичные двигатели для оптимизации отклика инвертора;
        Программные и механические концевые выключатели для всех подвижных осей машины;
        Оптимизированные последовательности перемещения осей, предотвращающие возможные пересечения и касания с подвижными частями станка;
        Система компенсации люфта в двух направлениях по всем осям;
        Гидравлическая система с помпой мощностью 0,75 кВт для разблокировки осей перед активацией числового программного управления.

    Контроллер фрезерного станка NUM 1040 POWER

        Управление четырьмя интерполированными рабочими осями;
        Карточки приводы и двигатели без щеток.

    Конструкция и чертежи фрезерного станка

    1 Выпилите кусок березовой фанеры для панели А и кусок бумажно-слоистого пластика для покрытия В по указанным в «Списке материалов» размерам, не забыв добавить припуск 25 мм по длине и ширине.

    2 Руководствуясь инструкциями на банке, нанесите контактный клей на обратную сторону пластика и верхнюю сторону фанеры. Приклейте пластик к фанере, отступив от ее угла около 3 мм, как показано в «Совете мастера». Плотно прикатайте пластик резиновым валиком.

    3 Прижимая к параллельному (продольному) упору пильного станка свободные от пластика края фанеры, опилите с противоположных краев около 6 мм материала, пропиливая фанеру и пластик одновременно. Теперь, прижимая к упору уже опиленные начисто кромки, обрежьте противоположные стороны детали А/В до окончательного размера.Прижимы для фрезерного станка
    4 Выпилите длинные С и короткие D кромочные накладки с припуском около 25 мм. Сделайте на их концах скосы, чтобы закрыть края крышки (рис. 1). Приклейте их к краям крышки и зафиксируйте струбцинами, выровняв верхние стороны с поверхностью пластика, как показано в «Совете мастера» на с. 80.

    5 Установите в пильный станок пазовый диск толщиной 19 мм и прикрепите к параллельному (продольному) упору деревянную накладку высотой около 250 мм. Отрегулируйте положение диска и упора для выборки в кромочных накладках D шпунтов для установки алюминиевого профиля, как показано на рис. 1а. Проверьте сделанные настройки на обрезках и, если требуется, измените их. Прижимая к упору покрытую пластиком сторону крышки, выпилите шпунты в кромочных накладках D. Используйте подпорный брусок для предотвращения сколов на выходе пильного диска.Чертеж фрезерного станка
    6 Тем же самым пазовым диском выпилите шпунт в пробном обрезке доски и проверьте, как входит в него ползун углового упора. Он должен свободно перемешаться вдоль шпунта с минимальным люфтом. Скорректируйте настройки, если требуется. Положите крышку пластиком вниз и выпилите в ней паз для углового упора . Чтобы не было сколов на выходе пильного диска, используйте подпорный брусок.

    Похожие товары

    Поговорим о том, как сделать фрезерный станок с чпу своими руками.
    Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и внутренних плоских и фасонных поверхностей, прорезки канавок, нарезки наружной и внутренней резьбы, зубчатых колес и т.п.
    Горизонтально фрезерный станок нгф110 предназначен для выполнения фрезерных операций по обработке го
    Фрезерные станки предназначены для продольного профильного фрезерования, зарезки шипов и проушин с использованием шипорезной каретки, а также для криволинейного фрезерования по шаблону с использова
    Фрезерный станок по дереву – это один из самых часто используемых станков для обработки деталей.
    Вертикально-Фрезерный станок 6Р12 предназначен для выполнения разнообразных фрезерных, сверлильных и расточных работ при обработке деталей любой формы из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов