Вертикально-фрезерный станок, наряду со сверлильным – два самых используемых станка в промышленности.

Вернее сказать, в производстве: там, где нужна обработка металла, дерева, станок всегда выручит.

Вообще сфера применения этого станка сродни области, в которой выполняется литье, штамповка, резание.

Благодаря фрезерованию получаются искомые грани и формы, которые ускоряют общую доводку каждой детали.

Фрезерный станок

К тому же использование станка экономически оправдано. Конечно, сам станок в цехе может запросто стоить 1-2 миллиона рублей, но при этом в день на нем можно выполнять десятки деталей (а если агрегат оснащен ЧПУ, то и больше), которые вкупе приносят заметный доход.

Фрезерование по металлу отдельной работой считается только условно, потому что станок не доводит деталь до потребительского вида. Сперва следует заготовительная, после как раз фрезеровочная, и под конец доводочная операция.

Самая затратная – доводка, так как по большей части здесь решает опыт человека и его умелые руки, как следствие, тратится больше времени.

А вот использование станка на первых двух операциях позволяет в целом укоротить производственный цикл или же дать на доводку по металлу больше времени, что даст деталь высокого качества.

Если использовать вертикально-фрезерный станок, оснащенный ЧПУ, то точность и качество заготовки запросто превзойдут результат работы самого матерого мастера: сверхточность до долей миллиметра вкупе с работой любой сложности позволяют создавать детали из одного куска заготовки по необходимой спецификации.

Устройство вертикального фрезерного станка

Фрезерование по металлу, в отличие от сверления, требует прочности именно в боковом сегменте движения.

Потому приводы мощны, а инструмент (фреза) выполнен из твердых сплавов.

Фрезерный станок с ЧПУ или без состоит из следующих узлов и механизмов:

  • станина — несущая конструкция всего станка;
  • шпиндель — монтируется наверху станины, вращается в вертикальной проекции;
  • ось шпинделя — поворачивается под нужным углом к поверхности заготовки;
  • стол для удержания заготовки, по которому она может двигаться вдоль по салазкам;
  • салазки – нужны для движения детали вдоль консоли;
  • консоль — несущая балка, закрепленная на станине одним концом, поддерживает и перемещает стол с деталью по салазкам;
  • коробка подач — меняет скорость подачи и ее направление.

Стоит отдельно сказать, что консоль не является обязательной частью станка. По этой причине сегодня выделяют два типа фрезерных станков по металлу – бесконсольный и консольный. Также дополнительно станок может быть оснащен ЧПУ.

Консольный станок по металлу оснащен шпинделем, который в других станках может смещаться по оси вдоль и проворачиваться по горизонтальной плоскости.

Устройство универсального вертикально- фрезерного прибора

Еще одно важное отличие вертикального образчика от горизонтального, заключается в конусе Морзе на фланце (ISO-40 по международной номенклатуре), в который входит как раз фреза.

Чтобы поставить дисковую фрезу, ставится оправка (оправки иногда бывают взаимозаменяемы – от горизонтального станка ставятся на вертикальный и наоборот). Кстати, большинство используемых ныне станков, именно консольные.

Бесконсольные станки по металлу обрабатывают вертикальные, горизонтальные поверхности, под углом, создавая пазы.

Бесконсольные станки по металлу не оснащены консолью, и стол движется по направляющим на самой станине, которая стоит на фундаменте.

Консольный станок с ЧПУ лучше сбалансирован, чем безконсольный, что, впрочем, несущественно, если речь идет о промышленном станке от 200 кг весом.

Он может сообщить бОльшую жесткость и точность обработки. В нем шпиндельная головка выступает одновременно в роли коробки скоростей вращения фрезы и совершает движение вертикально по направляющим.

Шпиндель и гильзу можно подвинуть вдоль оси, чтобы точно установить фрезу нужного размера. Расточной станок (с ЧПУ или без), к слову, выполняет функции и фрезеровального.

Также и наоборот, на фрезерный можно установить борштангу, зенкер, развертку и он станет расточной. Заготовка крепится на станке всевозможными захватами, угольниками, тисками и призмами.

Но если речь идет о массовом выпуске, то нужно сразу крепить несколько заготовок и обрабатывать их одной партией.

Для этого собирают специальные «навесы» в виде непрерывного ряда зажимов, которые позволяют обработать одинаково сразу несколько заготовок.

Большую помощь оказывает делительная головка, которая поворачивает деталь на нужный угол. Делительная головка имеет шпиндель и вращательный барабан.

Видео:

Зубчатое колесо шпинделя связано с червяком. Рукоять передает момент шпинделю, за один ее оборот шпиндель поворачивается всего на 1 зуб из числа всех в колесе.

Для крепления поводка на шпинделе есть резьба. Также к шпинделю прикреплено лимбо, делящее детали на части.

Для позиционирования лимбо предусмотрен раскладной сектор, ножки которого ставятся под определенное количество отверстий.

Фреза: виды и назначение

Основной рабочий орган станка для фрезерования по металлу – фреза из прочной стали.

Зубья фрезы сделаны в виде сварки пластин из прочной стали.

Существуют составные фрезы, в которых пластинки вставляются в корпус, а не свариваются:

  • Торцевая фреза. Лезвие устроено из 3 частей: главного, переходного и вспомогательного лезвий. Зуб фрезы расположен под углом, который образуется из проекции главного лезвия и оси подачи на плоскость. Угол вспомогательного лезвия равен всего 10 градусам. Чем он меньше, тем лучше гладкость готовой плоскости. Угол переходного лезвия равен половине угла главного лезвия. Фреза бывает литая или сборная, со вставными или привариваемыми ножами. Ставится к поверхности заготовки под углом 90 градусов. В противовес цилиндрической, в которой за форму фрезы отвечает вся режущая кромка, торцевая профилирует лишь вершинами кромки. Всю работу по фрезерованию совершают крайние кромки снаружи. Кромка по форме предстает в виде окружности или изогнутой линии. Чем меньше размер фрезы, тем лучше ее устойчивость к вибрации. В отличие от фрезерования цилиндрированием, торцевое более производительно — угол нажима на поверхность независим от припуска, а зависит лишь от ширины фрезерования;
  • Дисковая фреза. Дисковая нужна для подготовки канавок и лазов. Она снабжена зубьями по поверхности цилиндра и работает над малыми пазами. При работе толщина фрезы снаружи больше ступичной. Разрешена погрешность в 0.05 мм для толщины. Когда зубья стачиваются, толщина фрезы уменьшается, но величина совсем мала. Зубья в двух- и трехсторонних фрезах размещены по всей цилиндрической поверхности и обоим торцам. Боковые кромки несущественно участвуют в резании. Чаще на станки ставятся фрезы с зубьями под уклоном или разнонаправленные. В таком случае работают все зубья, что есть на цилиндре;
  • Угловая фреза. Устанавливается для резьбы граней под наклоном и пазов под углом. В одноугловой фрезе кромки находятся на торце и коническом окончании, в двухугловой – на соседних гранях. Угловая фреза по большей части нужна для создания стружечных канавок. Двухугловая работает стабильнее одноугловой за счет симметрии усилия вдоль оси при работе соседних граней зуба;
  • Концевая фреза. Нужна для выемки глубокого паза, выемок по контуру, всяких уступов. Закрепляется посредством хвостовика. Всю работу по выемке совершают ведущие режущие кромки на цилиндрической поверхности, вспомогательные же лишь очищают дно канавки. Укомплектована зубьями наклонного или винтового вида;
  • Шпоночная фреза. Она же концевая, которая работает по типу сверла, зарываясь в материал заготовки, после двигается по канавке. При подаче вдоль оси нарезка идет путем торцевых кромок;
  • Для Т-образного паза. Ломкая фреза с зубьями, направленными под разными углами. По причине трудного отхода стружки (зуб проходит 2 раза за 1 оборот фрезы), фаски на зубьях часто точатся под углом 30 градусов по оба торца;
  • Фасонная фреза. Работает только с фасонными поверхностями, могут иметь затылованные или остроконечные зубья. Последние производят более ровную поверхность, более стойки в сравнении с затылованной фрезой. И те и другие типы фрезы используются только в массовом производстве.

В целом, управление любым вертикальным фрезерным станком интуитивно понятно, за исключением моделей ЧПУ – для них нужен специалист узкого профиля, который умеет программировать.

Видео:

Допустим, перед вами стоит станок. На столе перед вами будут зажимы для заготовки. Поставьте заготовку, сообщите передачу и медленно опустите фрезу вниз, после проведите вдоль по черте – вот и вся сложность.

Немного больше знаний понадобится, чтобы разобраться в работе агрегата, оснащенного ЧПУ.

Но все равно, чтобы стать мастером, придется потратить не одну сотню часов у станка.


Комментарии: