Фрезерные станки. Виды, устройство, работа на фрезерных станках

Фрезерные станки предназначены для обработки плоских и фасонных поверхностей, металлических и деревянных заготовок, зубчатых колёс и т.п., с помощью фрезы.

1. Классификация станков фрезерной группы

Принята Единая система классификации и условных обозначений станков отечественного производства, основанная на присвоении каждому из них особого шифра (номера). Первая цифра номера показывает группу, к которой относится данный станок (токарная, сверлильная, фрезерная группа и т. д.), вторая – его тип, третья (иногда и четвертая) цифра характеризует размер станка. В обозначениях фрезерных станков последняя цифра обычно отражает размер стола (табл. 1).

Таблица 1. Индексация размеров стола фрезерных станков

Цифра в обозначении станка		Параметры обозначений моделей станка	Размеры стола, мм
00	0	6Н10 : 6Н80Г	200×800
11	1	6М11 : 6М81Г	250×1000
2	2	6М12П : 6М82	320×1250
3	3	6М13П : 6М83	400×1600
4	4	6Н14 : 6М84Г	500×2000

В ряде случаев между первой и второй цифрами вводится прописная буква русского алфавита, указывающая на то, что станок улучшен или модифицирован. Прописная буква в конце шифра указывает на ту или иную область применения данной модификации (например, П – повышенной точности; ПБ – повышенной точности быстроходный; Ш – широкоуниверсальный; Ф – с числовым программным управлением и т. д.).

Фрезерные станки в принятой классификации составляют шестую группу, поэтому обозначение (шифр) любого фрезерного станка начинается с цифры 6. Эта группа включает девять основных типов фрезерных станков:

• 1 – вертикальные консольные;
• 2 – непрерывного действия;
• 3 – (резерв);
• 4 – копировальные и гравировальные;
• 5 – вертикальные бесконсольные;
• 6 – продольно-фрезерные;
• 7 – консольные широкоуниверсальные;
• 8 – горизонтальные консольные;
• 9 – разные станки, к которым относят резьбофрезерные, шлицефрезерные, шпоночно-фрезерные и др.

Названия основных типов станков могут быть детализированы. Так, в зависимости от вида выполняемых работ, уровня специализации, конструктивных особенностей выделяют станки:

• горизонтально-фрезерные консольные;
• горизонтально-фрезерные консольные универсальные;
• вертикально-фрезерные консольные с поворотным столом;
• фрезерные широкоуниверсальные высокой и повышенной точности и др.

Как и станки других групп, фрезерные станки могут быть различного класса точности:

• Н – станок нормальной точности,
• П – повышенной,
• В – высокой,
• А – особо высокой,
• С – особо точный (прецизионный).

Индекс точности (кроме Н) может быть указан в шифре модели станка. Так, например, шифр фрезерного станка модели 6М13ПБ читается так:

• станок фрезерной группы (цифра 6);
• модернизирован по сравнению с предыдущей моделью (буква М);
• тип станка – вертикальный консольный (цифра 1);
• размеры стола: 400×1600 мм (цифра 3);
• точность повышенная, быстроходный (индексы П и Б).

2. Основные узлы фрезерных станков

Несмотря на разнообразие типов и размеров, станки фрезерной группы имеют общие узлы, к которым можно отнести основание станка, станину, салазки, шпиндель, коробки скоростей и подач, консоль (для консольных станков).

Станина предназначена для крепления всех узлов и механизмов станка. В зависимости от типа станка станины могут иметь горизонтальное или вертикальное исполнение. Горизонтальные станины крупногабаритных станков (например, продольно-фрезерных) устанавливают на фундамент всей опорной поверхностью. Вертикальные станины монтируют на основании станка, которое установлено или закреплено на фундаменте. Для большинства станков станины выполняют из серого чугуна.

Шпиндель фрезерного станка служит для передачи крутящего момента режущему инструменту от коробки скоростей. От точности вращения шпинделя, его жесткости и виброустойчивости в значительной мере зависит точность обработки. Примерно 50 % всех проверок на точность, выполняемых в процессе изготовления, сборки и ремонта станка, приходится на шпиндельный узел.

Коробка скоростей является главным узлом привода главного движения станка и предназначена для передачи шпинделю станка различных частот вращения от электродвигателя привода. Коробку скоростей располагают внутри станины. Управляют коробкой с помощью механизма переключения частот вращения шпинделя.

Коробка подач обеспечивает получение рабочих подач и быстрые перемещения стола, салазок, консоли (у консольных станков).

Стол станка монтируется на направляющих и перемещается по ним в продольном направлении. У консольных станков направляющие стола смонтированы на салазках, которые являются промежуточным элементом между столом и консолью. Нижней частью салазки установлены на поперечных направляющих консоли и могут вместе со столом перемещаться в поперечном направлении.

Консоль – элемент консольных фрезерных станков коробчатой формы с вертикальными и горизонтальными (поперечными) направляющими. Вертикальными направляющими консоль соединена со станиной и может перемещаться по ней. По горизонтальным направляющим перемещаются салазки. Консоль может быть закреплена на направляющих станины по высоте специальными зажимами и является базовым узлом, объединяющим все остальные узлы цепи подач и распределяющим движение на продольную, поперечную и вертикальную подачу. Консоль поддерживается стойкой, в которой имеется телескопический винт для ее подъема и опускания.

3. Типы и технические характеристики фрезерных станков

Консольно-фрезерные станки. Наиболее распространенным типом фрезерных станков являются консольно-фрезерные станки. Стол консольно-фрезерных станков с салазками расположен на консоли и перемещается в трех направлениях: продольном, поперечном и вертикальном.

Консольно-фрезерные станки предназначены для выполнения различных фрезерных работ цилиндрическими, дисковыми, торцовыми, фасонными и другими фрезами в условиях единичного и серийного производства. На них можно фрезеровать разнообразные заготовки соответствующих размеров (в зависимости от размеров рабочей площади стола) из стали, чугуна, цветных металлов, пластмасс и других материалов.

Консольно-фрезерные станки делятся на горизонтально-фрезерные (с неповоротным столом), универсально-фрезерные (с поворотным столом), вертикально-фрезерные и широкоуниверсальные. На базе вертикально-фрезерных станков выпускают копировально-фрезерные станки, станки с программным управлением и др. На универсальных фрезерных станках, имеющих поворотный стол, с помощью делительной головки можно фрезеровать винтовые канавки на режущих инструментах (сверлах, развертках и др.) и других деталях, а также нарезать зубья прямозубых и косозубых цилиндрических зубчатых колес. Широкоуниверсальные станки предназначены для выполнения различных фрезерных, сверлильных и несложных расточных работ главным образом в условиях единичного производства (в экспериментальных, инструментальных, ремонтных цехах и др.).

Консольный горизонтально­фрезерный станок показан на рисунке 1.

Основание станка 1 – чугунная отливка большой жесткости. В основании размещен резервуар для охлаждающей жидкости, а также установлен электродвигатель с насосом для подачи СОТС. Основание крепят к фундаменту специальными болтами либо устанавливают на виброгасящих опорах. Внутри станины 2 расположены следующие узлы: коробка скоростей, электродвигатель главного движения с ременной передачей, шпиндельный узел 6. На верхних горизонтальных направляющих станины размещен хобот 7. На верхней части консоли 3 расположены салазки 4, которые могут перемещаться в поперечном направлении. На салазках размещен стол 5, который имеет возможность перемещения в продольном направлении (продольная подача). Внутри консоли смонтирована коробка механизма подач и ускоренного перемещения с электродвигателем и механизмом управления. На передней части консоли и стола расположены органы управления станком.

Рис. 1. Консольный горизонтально-фрезерный станок: 1 – основание; 2 – станина; 3 – консоль; 4 – салазки; 5 – стол; 6 – шпиндель; 7 – хобот

Особенностью этой группы станков является горизонтально расположенный шпиндель и возможность перемещения стола в трех взаимно перпендикулярных направлениях. В универсально-фрезерном станке стол, кроме того, поворачивается вокруг вертикальной оси и таким образом может двигаться под разными углами к оси шпинделя, что используют при нарезании винтовых канавок.

Для консольных вертикально­фрезерных станков характерно вертикальное положение шпинделя (рис. 2).

Рис. 2. Консольный вертикально-фрезерный станок: 1 – основание; 2 – станина; 3 – консоль; 4 – салазки; 5 – стол; 6 – шпиндель

В ряде конструкций станков шпинделю можно сообщить осевое смещение путем перемещения гильзы. При необходимости (например, в случае фрезерования скосов и наклонных поверхностей) шпиндельную головку станка можно развернуть на угол от вертикали в обе стороны до 40°.

Кинематические цепи приводов главного движения и подач консольных вертикально-фрезерных станков и консольных горизонтальнофрезерных станков, как правило, существенно не отличаются. На вертикально-фрезерных станках можно обрабатывать горизонтальные и наклонные плоские поверхности, пазы, углы рамки и др.

Широкоуниверсальные консольные фрезерные станки (рис. 3) служат для обработки заготовок сложных деталей, таких как штампы, прессформы, шаблоны, кулачки, модели и др.

Рис. 3. Широкоуниверсальный консольно-фрезерный станок: 1 – основание; 2 – станина; 3 – консоль; 4 – салазки; 5 – стол; 6 – горизонтальный шпиндель; 7 – ползун; 8 – поворотная фрезерная головка

На этих станках обработку можно осуществлять с большей точностью, чем на консольных горизонтально- и вертикально-фрезерных, так как широкоуниверсальные станки имеют классы точности П. Наличие горизонтального и вертикального шпинделей, а также большого количества приспособлений позволяет выполнять на широкоуниверсальном станке (кроме фрезерования) сверление, долбление, растачивание, обработку торцов, нанесение рисок, фрезерование винтовых канавок и другие работы.

Технические характеристики некоторых консольно-фрезерных станков приведены в таблицах 2–6.

Таблица 2. Основные технические характеристики консольных вертикально-фрезерных станков

Параметры	Модель
	6М81Г	6Т80Г	6Т82Г	6Т83-1	6М11	6Т82-1
Рабочая поверхность стола, мм	1000×250	800×200	1250×320	1600×400	1000×250	1250×320	1250×320
Наибольшее перемещение стола, мм: продольное вертикальное поперечное	560 340 190	500 300 160	700 370 260	900 420 320	580 415 200	700 370 240	760 400 260
Частота вращения шпинделя, мин–1	65…1800	50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120; 1600; 2240	30…1500	30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 6004 750; 950; 1180; 1500	40…2000	50…2500	40…2000
Число скоростей	16	12	18	18	18	18	18
Скорость подачи стола, мм/мин:
продольная	35…1020	25; 35,5;	23,5…1180	23,5; 30; 37,5;	20…1000	40…2000	20…1000
		50; 71; 100;		47,5; 60; 75
		140; 200;		95; 118; 150;
		280; 400;		190; 235; 300
		560; 800;		375; 475; 600
поперечная	28…790	1120 –	3,5…1180	750; 950; 1180 8…390	20…1000	40…2000	20…1000
вертикальная	14…390	9; 12,5; 18;	8…390	8…390	6,5…333	13,5…666,6	8…400
		25; 35,5;
		50; 71; 100;
		140; 200;
		280; 400
Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин: продольная вертикальная поперечная	2900 2300 1150	2300 1600 800	770…2300 – –	770…2300 – –	2300 2300 765	4600 1533 1533	2500 2500 1000
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	4	–	7	10	4	10	5,5
Частота вращения вала электродвигателя, мин–1	1450	–	–	–	–	–	–
Габаритные размеры станка, мм	2060x1523x2300	1340x1785x1730	2100x1740x1875	2370x2140x2245	2020x2020x1900	2395x1745x2000	1765x2315x1950
Масса, кг	2100	1160	2900	4300	2200	3065	2500

Таблица 3. Основные технические характеристики горизонтальных и универсальных консольно-фрезерных станков

Параметры	Модель
	Универсальный 6М82	6М82Г	6М82ГБ	Универсальный 6Н81	6Н81Г	Универсальный 6Н80	6Н80Г
Рабочая поверхность стола, мм	1250×320		1250×320	1000×250		800×200
Наибольшее перемещение стола, мм: продольное вертикальное поперечное	700 380 240		700 420 240	560 350 190		500 300 160
Наибольший угол поворота стола, град.	±45	–	–	±45	–	±45	–
Число скоростей	18		18	16		12
Частота вращения шпинделя, мин–1	31,5; 40; 50; 63; 80; 100;125;160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600		63; 80; 100; 125;160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800;1000; 1250;1600; 2000; 2500; 3150	65…1800		50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120; 1600; 2240
Число подач	18		18	16		12
Скорость подачи стола, мм/мин:						25; 35,5; 50; 71; 100;140; 200; 280; 400; 560; 800;1120     18; 25; 35,550; 71; 100;140; 200; 280; 400; 560; 800     9; 12,5; 18; 25; 35,5; 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400
продольная	25; 31,5; 40; 50; 63;80;		40; 50; 63; 80; 100;	35…1020
	100; 125; 160; 200;		125; 160; 200; 250;
	250; 315; 400; 500;		315; 400; 500; 630;
	630; 800;1000;1250		800; 1000; 1250;
поперечная	–		1600; 2000 –	28…790
вертикальная	8,3;10;5; 13,3; 16,6;		13,3; 16,6; 21; 26,6;	14…390
	21; 26,6; 33,3; 41,6;		33,3; 41,6; 53,3; 66,6;
	53,3; 66,6; 83,3;105;		83,8; 105; 133,3; 166,6;
	133,3; 166,6; 210;		210; 266,6; 333,3; 416,6;
	266,6; 333,3; 416,6		533,3; 666,6
Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин:
продольная	3000		4600	2900		2300
вертикальная	3000		4600	2300		1600
поперечная	1000		1530	1150		800
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	7,5	7,5	10	4	4	3	3
Частота вращения вала электродвигателя, мин–1	1440	1440	1460	1450	1450	–	–
Габаритные размеры станка, мм	2260x1745x1600		2395x1745x1660	2060x1940x1600		1340x1785x1530
Масса, кг	2800	1700	2750	2100	2000	1150	1130

Параметры	Модель
	6Р83	Широкоуниверсальный 6Р82Ш	Широкоуниверсальный 6Р82Ш	6Р83Г	6Р81Г
Рабочая поверхность стола, мм	1600×400		1250×320	1600×400	1000×250
Наибольшее перемещение стола, мм: продольное вертикальное поперечное	1000 350 420 320		800 420 250	1000 350 320	630 320 200
Наибольший угол поворота стола, град.	±45	–	–	±45	–
Число скоростей	18		18	18	16
Частота вращения шпинделя, мин–1	31,5…1600		31,5…1600	31,5…1600	50…1600
Число подач	18		18	18	16
Скорость подачи стола, мм/мин:
продольная	25…1250		25…1250	25…1250	35…1020
поперечная	25…1250		25…1250	25…1250	28…790
вертикальная	8,3…416,6		8,3…416,6	8,3…416,6	14…390
Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин:
продольная вертикальная	3000 1000		3000 1000	3000 3000	2900 1150
поперечная	3000		3000	1000	2300
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	11	11	7,5	10	5,5
Частота вращения вала электродвигателя, мин–1	1460	1460	1460	–	–
Габаритные размеры станка, мм	2560x2260x1770	2680x2260x2040	2470x1950x1950	2565x2340x1770	1460x1990x1630
Масса, кг	3800	4050	3300	3700	2280

Таблица 4. Технические характеристики новых моделей консольных вертикальнофрезерных станков, выпускаемых с 2004 г.

Модель	Основные параметры стола		Габаритные размеры станка, мм	Мощность электродвигателя главного привода, кВт	Примечание
	ширина, мм	длина, мм
ЛФ200	200	320	–	–	–
МРФ	250	630	1700x700x1700	1,5	–
ИРФ250	250	630	1700x1210x1790	1,5	–
6К11	250	1000	2135x1725x1290	5,5	–
ЛФ3204	250	1200	1560x1570x2110	5,5 (7,5)	–
МРФ-3	250	1000	1700x1060x1818	1,5	–
6Т12	320	1250	2280x1965x2265	7,5	Наличие поворотного стола и делительной головки
6К12	320	1250	2135x1865x2290	5,5	–
ОРША-32У	320	1400	2427x1890x2060	7,5	Наличие УЧПУ
ОРША-Ф32ВФ3	320	1400	3000x2900x2450	4,0	То же
ВМ127М	400	1600	2680x2260x2500	11,0	–
6ДМ13Ф3	400	1600	2620x2800x2600	7,5	Наличие УЧПУ
6Т13	400	1600	2570x2252x2430	11,0	Наличие поворотного стола и делительной головки
6М13У	400	1600	4000x2500x3045	7,5	Обработка деталей сложной формы; 3-координатное управление УЧПУ
6М13НЦ	400	1600	–	–	То же
ФП17ВС3	500	1600	6162×4715 x3345	45,0; 71,0	–
ФП7ВС2	500	3000	8800x4715x3345	30,0; 45,0	Обработка деталей сложной формы из легких сплавов; 3-координатное управление УЧПУ
ФП17ВС2	500	1600	6474x4715x3345	30,0; 45,0	То же
ФП7ВС1	500	3000	8800x4420x3050	25,0	–
ФП7ВС3	500	3000	8800x4715x3345	30,0; 45,0	–
ФП17НЦ	500	1600	5190x4565x3895	–	–
ФП7НЦ	500	3000	8300x4555x3895	–	–
ФП27НЦ	800	2000	6200x4940x3185	–	Обработка деталей сложной формы; 3-координатное управление УЧПУ
ФП27ВС	800	3000	6200x4940x3185	–	То же
ФП37НЦ	800	3000	8200x4940x3185	–	»
ФП37СП	800	3500	8710x4080x4350	30,0	»
ФП14В6	800	1300	5950x4610x4550	30,0	Обработка деталей сложной формы; 5-координатное управление УЧПУ

Таблица 5. Технические характеристики новых моделей горизонтальнофрезерных консольных станков, выпускаемых с 2004 г.

Модель	Основные параметры стола		Габаритные размеры станка, мм	Мощность электродвигателя главного привода, кВт	Примечание
	ширина, мм	длина, мм
ОНФ-1	85	250	–	–	Настольный
6Т80	200	800	1600x1875x1528	3,0	Наличие поворотного стола
6ДМ80Г	200	800	–	–	–
6К81Г	250	1000	2135x1865x1695	5,5	–
ДМ81Г	250	1000	–	–	–
FU350R (FU315R)	315	1250	2800x2880x1995	1,5	Наличие крестового и поворотного столов и вертикально-фрезерного приспособления
FW350R (FW315R)	315	1250	2800x2420x1995	1,5	Наличие крестового стола
6Т82Г	320	1250	2280x1965x1690	7,5	Наличие крестового и поворотного столов
6Т82	320	1250	2280x1965x1690	7,5	Универсальный
6К82Г	320	1250	2135×1865 x1695	5,5	–
FW450R (FW400R)	400	1600	3500x3520x2160	2,2	Наличие крестового и поворотного столов и вертикально-фрезерного приспособления
FW450R (FW400R)	400	1600	3500x3520x2160	2,2	Наличие крестового стола
6Т38Г	400	1600	2570x2252x1770	11,0	Наличие крестового и поворотного столов
6Т83	400	1600	2570x2252x1770	11,0	Универсальный
КА-683Г	400	1600	2550x2260x1865	11,0	–

Таблица 6. Технические характеристики новых моделей широкоуниверсальных фрезерных станков, выпускаемых с 2004 г.

Модель	Основные параметры стола		Габаритные размеры станка, мм	Мощность электродвигателя главного привода, кВт	Примечание
	ширина, мм	длина, мм
6ДМ08Ш	125	400	–	3,0	–
ВМ132	160	500	1400x1100x1720	3,0	–
КФПЭ- 250NCT-90M	200	500	2000x2000x1600	2,2	Наличие горизонтального и вертикального шпинделей, горизонтального и вертикального съемных столов и УЧПУ
ВЗ-371	220 (размер заготовки)	280 (размер заготовки)	1250x1160x1700	1,5	Наличие горизонтального и вертикального шпинделей
ВМ130М	160/250	500/630	1400x1400x1720	3,0	–
ФС-250/300	195/250	533/620	1150x1100x1600	2,3	Наличие горизонтального и вертикального шпинделей, ход стола 300 мм
ФС-250/400	195/250	533/620	1150x1100x1600	2,3	Наличие горизонтального и вертикального шпинделей, ход стола 400 мм
67К25PR	250	630	1685x1655x1865	3,0	Наличие горизонтального и вертикального шпинделей, горизонтального и вертикального съемных столов
67K25PF1	250	630	1685x1655x1890	3,0	Наличие УЦИ, горизонтального и вертикального шпинделей, горизонтального и вертикального съемных столов
67K25PF2	250	630	1685x1655x1865	3,0	Наличие позиционного УПУ, горизонтального и вертикального шпинделей, горизонтального и вертикального съемных столов
7K25PF3-1	250	630	2225x1650x1990	3,0	Наличие контурного УПУ, горизонтального и вертикального шпинделей, горизонтального и вертикального съемных столов
67K25PF3-3	250	630	–	–	Бесступенчатое регулирование скорости фрезерования
6K81Ш	250	1000	2135x1725x2015	5,5	–
6М81Ш	250	1000	2135x1865x2520	5,5	Наличие горизонтального и вертикального шпинделей
6М81Ш-1	250	1000	2135x1725x2015	5,5	–
ДФ67Г25	250	1250	1420x1400x1765	2,2	Наличие горизонтального и вертикального шпинделей
ДФ6725	250	630	1420x1400x1765	2,2	–
ДФ6725Ф1	250	630	1420x1400x1765	2,2	Наличие УЦИ
6М81Ш-1Ф1	250	1000	2135x1725x2015	5,5	То же
6T80SHC218	250	1250	1925x1835x2090	3,0	Наличие горизонтального и вертикального шпинделей
BM133M-02	250	500	1400x1500x1860	2,2	–
ГФ3202	320	1250	2280x1965x1870	7,5	–
ОММ64	320/250	800/630	1680x1400x1820	5,5	Наличие горизонтального и вертикального выдвижных шпинделей, горизонтального и вертикального столов
ОММ65	320	1250	–	5,0	Наличие горизонтального и вертикального шпинделей и горизонтального стола
ОММ67	320	1250	1680x1400x1820	6,9	Наличие горизонтального и вертикального выдвижных шпинделей и горизонтального стола
ОММ67Н	320	1250	–	11,0	Наличие горизонтального шпинделя и горизонтального стола
OMM67V	320	1250	–	11,0	Наличие вертикального шпинделя и горизонтального стола
6T82Ш	320	1250	2280x1965x1970	7,5	–
6К82Ш	320	1250	2135x1865x2015	5,5	–
6М82Ш	320	1250	2135x1865x2015	5,5	–
6М82Ш-1	320	1250	2135x1865x2015	5,5	С автоматическими циклами
6М82Ш-1Ф1	320	1250	2135x1865x2015	5,5	Наличие УЦИ
ЛФ320Ш	320	1250	1650x1600x1700	7,5	Наличие поворотной шпиндельной головки
ОРША-Ф32Ш	320	1400	2454x1890x2495	12,5	–
ГФ3203	400	1600	2570x2252x1940	11,0	–
6532-01	400	1500	2100x2070x2450	18,5	Наличие шпинделя с автоматическим поворотом и фиксацией в вертикальном и горизонтальном положениях
6Т83Ш	400	1600	2570x2252x2040	11,0	–
6ДМ83Ш	400	1600	–	7,5	–
6ДМ83ШФ2	400	1600	–	2,2	Наличие трех электродвигателей (суммарная мощность 6,6 кВт)
FU450RApUG (FU400RApUG)	400	1600	3550x3615x2720	2,2	–
MC630ПМФ4	630	–		20,0	Наличие пяти одновременно управляемых координат

Фрезерные станки FW350R, FW450R, FU350R, FU450R. С 1993 г. Гомельский станкостроительный завод имени С.М. Кирова (ОАО «СтанкоГомель») по лицензии фирмы «Xеккерт» выпускает следующие базовые модели фрезерных станков:

• горизонтальные консольно-фрезерные станки с крестовым столом FW350MR (рис. 4), FW450MR;
• горизонтальные консольно-фрезерные cтанки с поворотным столом FU350R, FU450R;
• горизонтальные консольно-фрезерные станки с поворотным столом FU350R (рис. 5), FU450R, оснащенные вертикальной фрезерной головкой;
• горизонтальный консольно-фрезерный станок с поворотным столом FU450R оснащенный долбежной головкой;
• вертикальные консольно-фрезерные станки FSS350MR, FSS450MR;
• широкоуниверсальный консольно-фрезерный станок FU350MRApUG;
• широкоуниверсальный консольно-фрезерный станок FU450MRApUG;
• вертикальный консольно-фрезерный станок с ЧПУ модели FSS500CNC.

На базе этих моделей изготовляют станки специального исполнения.

Рис. 4. Горизонтальный консольно-фрезерный станок FW350R

Рис. 5. Горизонтальный консольно-фрезерный станок FU350R

По своим технологическим характеристикам указанные фрезерные станки соответствуют российским фрезерным станкам завода «ЗЕФС» (г. Нижний Новгород), однако превосходят их по технологическим возможностям и качественным характеристикам.

Преимущества фрезерных станков производства ОАО «СтанкоГомель»:

• основные узлы изготовлены из серого чугуна марки СЧ25, имеют оптимальную форму и большую жесткость;
• фторопластовое покрытие направляющих стола и стойки обладает хорошими антифрикционными свойствами и антизадирной способностью, что позволяет обеспечить стабильность точностных параметров в течение длительного времени;
• наличие автоматических циклов обработки (маятниковое фрезерование, фрезерование с ускоренным перескоком, фрезерование по прямоугольному циклу в трех плоскостях) позволяет использовать станки не только в мелкосерийном, но и в крупносерийном производстве;
• наличие механизма опускания консоли исключает касание инструментов обработанной поверхности при обратном ускоренном ходе стола;
• наличие механизма зажима стола при попутной подаче в продольной координате обеспечивает необходимую жесткость и исключает вибрацию. Фрезерование методом попутной подачи позволяет осуществлять эффективную обработку глубоких пазов и деталей из высокопрочных материалов.
• высокие точностные характеристики станка позволяют производить детали самого высокого качества (например, неплоскостность поверхности стола на всей длине не превышает 16 мкм).

Модульная конструкция максимально обеспечивает ремонт станка в случае его необходимости.

Технические характеристики станков FW350R, FW450R, FU350R, FU450R приведены в таблице 7.

Таблица 7. Технические характеристики фрезерных станков производства ОАО «СтанкоГомель»

Модель станка	FW350R	FW450R	FU350R	FU450R
Модель аналога, производимого в СНГ	6Т82Г	6Т83Г	6Т82	6Т83
Рабочая поверхность стола, мм *специальное исполнение	315×1250 375×1600*	400×1600 450×1800*	315×1250 375×1600*	400×1600 450×1800*
Количество пазов для зажима	4	5	4	5
Нагрузка на стол, кг	1000	1500	1000	1500
Продольное перемещение стола, мм	850	1120	850	1120
Поворот стола в обе стороны, град	–	–	45	45
Поперечное перемещение крестового суппорта, мм	270	345	270	345
Вертикальное перемещение консоли, мм *специальное исполнение	355 505*	400 550*, 630*	355 505*	400 550*, 630*
Мощность главного привода, кВт *специальное исполнение	5,5 7,5*	11 15*	5,5 7,5*	11 15*
Максимальный крутящий момент на шпинделе, Нм	1850	1850	1850	1850
Конус инструмента	ISТ-50	ISТ-50	ISТ-50	ISТ-50
Диаметр переднего подшипника, мм	110	110	110	110
Количество подач	18	18	18	18
Знаменатель геометрической прогрессии	1,25	1,25	1,25	1,25
Диапазон частот вращения, мин–1 *специальное исполнение	28…1400 до 2240*	28…1400 до 2240*	28…1400 до 2240*	28…1400 до 2240*
Продольные и поперечные подачи, мм/мин	16…800	16…800	16…800	16…800
Вертикальные подачи, мм/мин	5…250	5…250	5…250	5…250
Ускоренный ход, вдоль и поперек, мм/мин	3150	3150	3150	3150
Ускоренный ход по вертикали, мм/мин	1000	1000	1000	1000
Скорость подачи СОТС, л/мин	10	10	10	10

Коробка скоростей станков FW350R, FW450R, FU350R, FU450R имеет раздельный привод шпинделя и связана с ним ременной передачей, которая поглощает вибрации, возникающие от неравномерной работы зубчатых механизмов коробки скоростей. Вследствие этого можно полнее использовать скоростные возможности станков и добиться высокого класса шероховатости обработанных поверхностей. Наличие перебора привода главного движения позволяет удвоить число частот вращения шпинделя.

Фрезерные станки Орша-Ф32У и Ф32Ш. Станки консольно-фрезерный универсальный модели Орша-Ф32У и консольно-фрезерный широкоуниверсальный модели Орша-Ф32Ш выпускаются на Оршанском станкостроительном заводе «Красный борец». Они предназначены для выполнения разного вида фрезерных работ при изготовлении деталей из чугуна, стали или других металлических и неметаллических материалов цилиндрическими, торцовыми, концевыми, фасонными и другими фрезами с охлаждением или без охлаждения в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства.

Расположение составных узлов и частей консольно-фрезерного универсального станка модели Орша-Ф32У показано на рисунке 6, а консольно-фрезерного широкоуниверсального станка модели Орша-Ф32Ш – на рисунке 7. Перечень составных узлов и частей указанных станков приведен в таблице 9.

Рис. 6. Расположение составных узлов и частей на станке Орша-Ф32У

Рис. 7. Расположение составных узлов и частей на станке Орша-Ф32Ш

Таблица 9. Перечень составных частей станков Орша-Ф32У и Орша-Ф32Ш

Наименование частей станков	Позиция на рисунке (6, 7)	Орша- Ф32У	Орша- Ф32Ш
Станина	23	1	1
Основание	1	1	1
Кожух	12	1	1
Хобот	13	1	–
Ползун	34	–	1
Механизм переключения	22	1	1
Привод	24	1	1
Суппорт неповоротный	2	1	1
Стол	3	1	1
Устройство контроля перемещения стола	4	1	1
Шпиндель	14	1	1
Ограждение оправки	15	1	1
Головка фрезерная вертикальная	33	1	–
Механизм установки головки	31	1	–
Ограждения головки	16	1	1
Головка фрезерная двухповоротная	36	–	1
Головка фрезерная горизонтальная	37	–	1
Консоль	18	1	1
Механизм подъема	20	1	1
Устройство дискретной подачи	30	1	1
Ограждения направляющих консоли	21	1	1
Устройство контроля перемещений суппорта	17	1	1
Устройство отсчета перемещений консоли	19	1	1
Механизм зажима инструмента	11	1	1
Механизм зажима инструмента	32	1	–
Механизм зажима инструмента	35	–	1
Охлаждение	25	1	1
Электронасос	26	1	1
Станция смазки	29	1	1
Система смазочная	5	1	1
Электрооборудование, размещенное на станке	9	1	1
Электрооборудование, размещенное на станке	10	1	1
Электрооборудование. размещенное в шкафу	7	1	1
Электрооборудование, размещенное в шкафу	8	1	1
Пульт управления	27	1	1
Электрошкаф	6	1	1

Широкоуниверсальный станок консольного типа Орша-Ф32Ш предназначен для всех видов универсальных фрезерных работ. Устройство указанного станка более сложно по сравнению с простыми универсальными горизонтально-фрезерными станками и имеет следующие конструктивные особенности. По вертикальным направляющим станины перемещается консоль, а по горизонтальным направляющим станка движутся салазки с вертикальной рабочей поверхностью.

Фрезерные головки поворотом вокруг двух взаимно перпендикулярных осей могут быть установлены под любым углом к заготовке. На столе станка имеются Т-образные пазы для крепления различных приспособлений (тисков, делительной головки, зажимных и других приспособлений). Поперечная подача обеспечивается перемещением шпиндельной бабки, которая имеет горизонтальный шпиндель и поворотную фрезерную головку.

Частота вращения шпинделей (рис. 8) меняется переключением двойного блока z = 28–52, тройного блока z = 49–58–66, колес z = 33 и z = 21. Шпиндель имеет 12 частот вращения.

Рис. 8. Кинематическая схема привода дополнительных шпинделей

Движение от электродвигателя М3 (N = 2,2 кВт, n = 1500 мин–1) к шпинделям передается по следующей цепи: эластичная муфта 4 →

вал XXI → зубчатая пара 2 (или ) → вал XXII → колеса  (или , или ) → вал XXIII → зубчатые пары   (или колесо z = 33 сдвигается вправо, соединяясь с полумуфтой колеса, z = 59) → горизонтальный шпиндель XXV. При установке поворотной фрезерной головки движение на ее шпиндель XXVIII передается через кулачковую муфту 5 и две пары конических зубчатых колес , шпиндель XXX накладной головки получает движение от шпинделя XXVIII через кулачковую муфту 6 и коническую пару.

Вертикально-фрезерные станки с крестовым столом (бесконсольные). У вертикальных бесконсольных фрезерных станков крестовый стол расположен на неподвижной станине и может перемещаться в продольном и поперечном направлениях (рис. 9). На таких станках можно обрабатывать большие и тяжелые заготовки в условиях единичного и серийного производства.

Фрезерование производится главным образом торцовыми головками, а также торцовыми, цилиндрическими и фасонными фрезами. Повышенная мощность и жесткость, высокие частоты вращения шпинделя позволяют производить на этих станках скоростное фрезерование торцовыми головками с пластинками из твердых сплавов.

Рис. 9. Вертикально-фрезерный станок с крестовым столом (бесконсольный): 1 – станина; 2 – стол; 3 – стойка; 4 – шпиндельная бабка; 5 – пульт управления

Продольные и поперечные подачи стола осуществляются отдельными электродвигателями постоянного тока с бесступенчатым регулированием частот вращения. Бесступенчатое регулирование подачи в широком диапазоне позволяет производить выбор оптимальной минутной подачи при фрезеровании.

Для удобства управления и сокращения вспомогательного времени на станках предусмотрено:

• управление всеми движениями станка с подвесного пульта;
• возможность изменения частот вращения шпинделя одной рукояткой с помощью гидравлики;
• бесступенчатое изменение подач одной рукояткой, расположенной на подвесном пульте;
• наличие быстрых перемещений стола в продольном и поперечном направлениях и шпиндельной бабки – в вертикальном направлении;
• электрическое торможение шпинделя.

Для точных перемещений стола предусмотрены замедленные подачи.

Станки могут работать по полуавтоматическому циклу, включающему быстрый прямой и обратный ход, рабочий ход и остановку стола в требуемых положениях.

Имеется ряд моделей вертикально-фрезерных бесконсольных станков, в том числе с комбинированным столом, поворотной шпиндельной головкой и др.

Продольно-фрезерные станки. Продольно-фрезерные универсальные станки предназначены для обработки корпусных и крупногабаритных деталей в условиях единичного и серийного производства. Фрезерование заготовок на этих станках производится главным образом торцовыми твердосплавными головками, а также цилиндрическими, концевыми и другими фрезами. Высокая жесткость и мощность продольно-фрезерных станков позволяет обрабатывать заготовки с большими сечениями среза. Эти станки изготовляют с шириной стола 3200…5000 мм.

Продольно-фрезерные станки делятся на одностоечные и двухстоечные и имеют несколько фрезерных шпинделей. Все современные продольно-фрезерные станки отличаются удобством обслуживания, повышенной точностью и высокой производительностью.

Продольно-фрезерные станки имеют дистанционное управление с подвесного пульта, механизированный зажим подвижных узлов, автоматический отвод фрезы от детали при быстром ходе стола, дистанционное бесступенчатое регулирование скорости подач (для станков с шириной стола 5000 мм и более), механизмы отвода стружки из зоны резания и другие виды механизации.

Тяжелые станки оснащены механизмами для установки тяжелых фрез, накладными угловыми фрезерными головками, механизмами для отсчета перемещений. На станках с шириной стола 3200…5000 мм можно производить строгание, сверление, растачивание.

На рисунке 10 показана схема четырехшпиндельного продольнофрезерного станка. Фрезерование заготовок на этом станке можно осуществлять с одной, двух или трех сторон.

Рис. 10. Продольно-фрезерный станок: 1 – стол; 2, 11 – фрезы; 3, 6, 7, 10 – шпиндельные головки; 4 – траверса; 5, 8 – стойки; 9 – пульт управления

Заготовку размещают на столе 1. Фрезы 2, 11 устанавливают в шпиндельные головки 3, 6, 7, 10, каждая из которых имеет индивидуальный отдельно управляемый привод вращения фрезы и перемещения головки.

Шпиндельные головки 3 и 10 по высоте стоек 5 и 8 могут быть установлены в фиксированном положении. При этом отсчет величины перемещения производят по основной шкале и шкале нониуса, цена деления которой составляет 0,05 мм. Некоторые станки снабжены датчиками отсчета положения, цена деления которых 0,01 или 0,005 мм. Шпиндельные головки 6 и 7 устанавливают по высоте перемещением траверсы 4 по стойкам. У каждого шпинделя предусмотрено ручное установочное перемещение гильзы со шпинделем вдоль оси, которое осуществляется маховичком. Положение гильзы со шпинделем фиксируется ручным зажимом.

На станке возможна обработка заготовок по одной из следующих схем:

1. обработка заготовки (или заготовок) только при подаче стола; шпиндельные головки и траверса закреплены;
2. обработка заготовки только с использованием перемещения (подач) шпиндельных головок; стол и траверса неподвижны;
3. фрезерование заготовки с подачей стола и одной из шпиндельных головок; остальные головки и траверса закреплены;
4. обработка заготовок при подаче стола; все остальные элементы закреплены; переход в заданном положении стола к подаче одной из шпиндельных головок.

При необходимости на станках этого типа возможна обработка по полуавтоматическому циклу «быстрый подвод – рабочая подача – быстрый отвод в исходное положение – остановка». Для осуществления заданного цикла предусмотрены кулачки, устанавливаемые в боковом пазу стола, и путевые выключатели, расположенные на станине. Управление элементами станка производят с пульта 9.

Отдельные модели продольно-фрезерных станков имеют цикловое управление, цифровую индикацию, систему преднабора координат и т. п. На таких станках можно также выполнять сверлильные и расточные операции по заданным координатам отверстий. Устройство цифровой индикации и выхода подвижных элементов станка на заданную координату позволяет повысить точность обработки.

Технические характеристики продольно-фрезерных станков представлены в таблицах 10, 11.

Таблица 10. Основные технические характеристики продольно-фрезерных одностоечных станков

Параметр	Модель
	6304	6305	6306	6308	6310	6316	6320	6325
Рабочая поверхность стола, мм	400×250	500×1600	630×2000	800×3000	1000×4000	1600×5000	2000×6300	2500×8000
Наибольшее перемещение стола, мм	1250	1250	2000	3555	4550	5500	6800	8500
Число скоростей	18	21	16	16	16	–	–	–
Частота вращения шпинделя, мин–1	40…2000	16…1600	диапазон 20…630; диапазон 40…1250	25…8000	25…800	25…1250	20…1000	20…1000
Скорость подачи, мм/мин: стола фрезерной бабки	20…1000 1…5000	диапазон 10…1500 диапазон 20…3000 10…750	диапазон 10…100 диапазон 60…60 диапазон 300…3000 10…750	20…2000 20…1250	20…2000 20…1250	5…500 10…800	10…1000 10…800	10…1000 10…800
Скорость быстрого перемещения, мм/мин: стола фрезерной бабки	3000 1500	диапазон 2250 диапазон 4500 1200	4500 1200	3200 1500	3200 1500	5500…6000 2000	5500…6000 2000	5500…6000 2000
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	4	7,5	10	13	13	22	30	30
Габаритные размеры станка, мм	3635x x1690x x2050	4320x x2140x x2330	6000x x2925x x3800	8060x x2800x x4000	10 390x x3135x x4350	13 420x x4335x x5500	19 000x x7870x x7200	22 460x x7870x x7200
Масса, кг	5000	9400	19 000	29 500	37 500	57 700	121 220	133 500

Таблица 12. Технические характеристики новых моделей продольно-фрезерных станков, выпускаемых с 2004 г.

Модель	Основные параметры стола		Габаритные размеры станка, мм	Мощность электродвигателя главного привода, кВт	Примечание
	ширина, мм	длина, мм
6М310Ф11-20	1000	3150	10 550x7000x5500	40,0	Одностоечный
6М610Ф11-20	1000	3150	10 550x7000x5500	40,0	Двухстоечный
6М610Ф11-20.3	1000	3150	10 550x7000x5500	40,0	Наличие трех бабок
МС6104	1000	3150	–	–	Наличие четырех бабок
6М610Ф4	1000	3150	10 550x7000x5500	40,0	Двухстоечный
6М610Ф4-20	1000	3150	10 550x7000x5500	40,0	То же
МСГП6101Ф13-6	1030	6000	8400x4400x3800	31,5	Одностоечный с подвижной стойкой и поворотной головкой в двух плоскостях
МСГ1200Ф13-1	1200	3100	8375x4750x3930	31,5	Одностоечный с ползунами и головками
МСГ1200Ф13-10	1200	3100	8375x4750x3930	31,5	Одностоечный с подвижным столом и поворотной головкой в двух плоскостях
МСГ1200Ф4-1	1200	3100	8375x4750x3930	31,5	Одностоечный с ползунами и головками
66К25ПМФ4-05	2500	По заказу	14100 (18100; 22 100)x x8600x7080	40…55	Наличие подвижного стола; возможность растачивания; управление ПУ; магазин инструментов
66К35ПМФ4	3550	12 000	40 600×11 200×12 300	120…150	То же
МС620МФ4	2000	6000	–	–	Наличие автоматической смены инструментов
МС625МФ4-08	2500	8000	–	–	То же
МСГ6062Ф4	630	630	–	–	Наличие двух ползунов между стойками; автоматическая смена инструментов и столов-спутников; два магазина инструментов
ФР-1	2000	2000	–	–	Наличие поворотного стола с круговой интерполяцией; контроль детали и инструментов
МСГ1200Ф4-10	1200	3100	8375x4750x3930	31,5	Одностоечный с подвижным столом и поворотной головкой в двух плоскостях
УФ5221	1250	4000	12 170x6640x5970	22,0	Наличие подвижного стола; управление УЦИ
УФ5221-06	1250	4000	12 170x6640x5970	22,0	Наличие подвижного стола; управление УЦИ; бесступенчатое управление частотой вращения шпинделя
6К12Ф4	1250	4000	12 900x6190x6000	40,0	Наличие подвижного стола; возможность растачивания; управление ПУ
6М612Ф11-20	1250	4000	12 500x6500x5800	40,0	Двухстоечный
6М612Ф11-20.3	1250	4000	12 500x6500x5800	40,0	Наличие трех бабок
6М612Ф11-20.2	1250	4000	–	–	Наличие двух бабок
6М612Ф4	1250	4000	12 500x6500x5800	–	Двухстоечный
6М612Ф4-20	1250	4000	–	–	То же
МС6203	1250	4000	–	–	Наличие трех бабок
2ФП131-05	1400	31800	41 400x5400x3700	55,0	Наличие подвижных порталов с двумя поворотными бабками
ФП-9ТС	1600	3000	8890x6000x5000	7,0; 10,5	–
УФ5222	1600	4000	12 700x6790x5970	22,0	Наличие подвижного стола; управление ПУ
УФ5222-06	1600	4000	12 700x6790x5970	22,0	Наличие подвижного стола; управление УЦИ; бесступенчатое управление частотой вращения шпинделя
66К16Ф4	1600	4000	12 900x6365x6000	40,0	Наличие подвижного стола; возможность растачивания; управление ПУ
6М616Ф11-20	1600	5000	14 200x6900x5800	40,0	–
6М616Ф11-20.2	1600	5000	–	–	Наличие двух бабок
6М616Ф11-20.3	1600	5000	14 200x7900x5800	40,0	Наличие трех бабок
6М616Ф4	1600	5000	14 200x7900x5800	–	Двухстоечный
6М616Ф4-20	1600	5000	–	45,0	То же
МС6303	1600	6000	–	–	Наличие трех бабок
ФП-93НЦ	1600	7000	18 200x6300x5400	45,0	Наличие подвижного стола
ФП-93Э	1600	7000	18 200x6300x5400	45,0	Наличие электродвигателя
6М616Ф4-008	1600	8000	22 500x6300x5800	–	–
2ФП-231	1750	40 320	42 399x6050x3860	55,0	Наличие подвижных порталов с поворотными головками
6718	4500	28 000	35 000x8000x6250	40,0	Наличие подвижных порталов; возможность растачивания; управление ПУ
УФ5220	2000	6000	16 500x8600x7250	30,0	Наличие подвижного стола; управление УЦИ
УФ5220-01	2000	6000	16 500x8600x7250	30,0	–
УФ5220-06	2000	6000	16 500x8600x7435	30,0	Наличие подвижного стола; управление УЦИ; бесступенчатое управление частотой вращения шпинделя

Фрезерные станки непрерывного действия. К станкам непрерывного действия относятся карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные станки.

Карусельно­фрезерные станки имеют поворотный стол и два или три шпинделя. Заготовки размещают в приспособлениях, ориентированных и закрепленных на столе станка, частотой вращения которого задается подача при обработке. Установка и снятие заготовок осуществляются без остановки вращения стола на установочных позициях. Шпиндели станков могут быть настроены на разные виды работы.

Например, у двухшпиндельного карусельно-фрезерного станка (рис. 11, а) фрезой 1 производится предварительное фрезерование, а фрезой 2 – получистовое или чистовое. Карусельно-фрезерные станки предназначены преимущественно для обработки плоскостей и реже используются для фрезерования пазов и уступов. Применяемый режущий инструмент – торцовые или концевые фрезы.

Рис. 11. Станки непрерывного действия: а – карусельно-фрезерный; б – барабанно-фрезерный

Барабанно­фрезерные станки (рис. 11, б) имеют шести- и восьмигранные барабаны диаметром от 650 до 1000 мм (у разных моделей) и с каждой стороны по два или три шпинделя, в которых фрезы могут настраиваться на черновое, получистовое, а также чистовое фрезерование. При работе станка барабан с заготовками медленно вращается относительно горизонтальной оси. Установку и снятие заготовок осуществляют без остановки станка. Наиболее распространенный вид фрезерования на барабанно-фрезерных станках – обработка плоскостей торцовыми фрезами.

Копировально-фрезерные станки. Детали сложной конфигурации, например штампы, пресс-формы, лопатки турбин, в крупносерийном и массовом производствах могут обрабатываться на копировальнофрезерных станках. Различают контурное и объемное копировальное фрезерование.

При контурном фрезеровании (рис. 12, а) фрезе и обрабатываемой заготовке необходимо сообщить одновременно движение в двух направлениях: х (продольном) и у (поперечном) – по заданной программе (кривой копира).

Рис. 12. Схема копировального фрезерования пространственно-сложных поверхностей

Для обеспечения точного обвода контура результирующая скорость перемещения щупа Sрез относительно копира и режущего инструмента по заготовке (так называемая подача копирования) всегда должна быть направлена по касательной к контуру в данной точке. Ее составляющие – задающая (продольная) подача Sx и следящая (поперечная) подача S должны быть пропорциональны соответственно синусу и косинусу угла наклона касательной к кривой в данной точке, т. е.

Выполнение этого условия обеспечивается специальным устройством – синусным распределителем. В простейшем варианте заданный профиль можно получить радиальным смещением инструмента при заданном угловом положении заготовки.

Пространственно-сложные фасонные поверхности при объемном копировании (рис. 12, б ) обрабатываются отдельными проходами концевой фрезы с закругленными торцовыми зубьями. Во время каждого такого прохода фреза перемещается вдоль профиля обрабатываемой заготовки в данном сечении в направлении оси x (задающая подача Sx). В процессе продольного перемещения фреза должна изменять свое положение в направлении оси у (следящая подача Sy). Для перехода к обработке соседнего сечения необходимо периодически смещать фрезы в направлении оси z. Такое перемещение называют строчечной подачей Sz.

Копировально-фрезерные станки имеют задающее устройство (копир, шаблон, эталонная деталь, чертеж, модель и др.), связанное через копировальное устройство (щуп, копировальный палец, копировальный ролик, фотоэлемент) с исполнительным органом, который повторяет движение копировального устройства для воспроизведения режущим инструментом формы задающего устройства.

Существует две схемы работы копировально-фрезерных станков – без следящей системы и со следящей системой. В первой схеме согласование взаимного положения щупа (копировального пальца) и копира осуществляется жесткой связью между задающим и исполнительным устройствами.

В станках с жесткой связью (рис. 13) копир 1 контактирует с втулкой 2, связанной со шпиндельной головкой.

Рис. 13. Схема фрезерно-копировального станка с жестким копировальным устройством

Характер радиального смещения стола 6 (который находится под действием груза 7 ), а следовательно, и заготовки 4 относительно фрезы 3 определяется профилем копира. Вращение осуществляется от привода 5.

Чтобы обеспечить надежный прижим втулки 2 к копиру и резание без вибраций, груз должен иметь достаточно большую массу и поджимать втулку к копиру с силой, в 2–3 раза превышающей силу резания. Это обстоятельство обусловливает быстрый износ копира и потерю точности обработки, что является основным недостатком этой схемы.

Вторая схема работы копировально-фрезерных станков предполагает наличие следящего механизма в системе исполнения команд. В задающем устройстве образуются управляющие сигналы, которые поступают в следящий механизм. Здесь заданная программа сравнивается с выполненной, и в случае расхождения механизм подает сигнал исполнительному устройству для корректировки траектории перемещения режущего инструмента.

В станках со следящей системой предусмотрены также усилительные устройства, которых нет в станках с жесткой связью. В отличие от механических копировальных устройств, где сила резания воспринимается копиром (шаблоном), в следящих системах следящий орган (щуп), передвигаясь по копиру, только подает команду исполнительным органам, которые осуществляют соответствующие перемещения рабочих органов станка. Поэтому следящие копировальные устройства работают с очень малым давлением на копиры (шаблоны или модели), что позволяет производить обработку крутых и точных переходов профиля фасонной поверхности. Малые давления следящего органа (щупа) на копир обеспечивают также высокую точность и низкую шероховатость обработанной поверхности.

В настоящее время наиболее распространены копировально-фрезерные станки с электромеханической и гидравлической копировальными системами.

Технические характеристики новых моделей копировально-фрезерных станков представлены в таблице 13.

Таблица 13. Технические характеристики новых моделей копировально-фрезерных станков, выпускаемых с 2004 г.

Модель	Основные параметры стола		Грузоподъемность, кг	Габаритные размеры станка, мм	Мощность электродвигателя главного привода, кВт	Примечание
	ширина, мм	длина, мм
6Е463	250	500	–	1040x1000x1260	0,25	–
6А464	250	250	–	1640x1130x730	0,37	–
6Е463	250	500	–	1040x1000x1260	0,25	Ранее выпускали мод. 6Л463, 6Г463
6А464	250	500	–	1640x1130x1730	0,37	Ранее выпускали мод. 6Л464
ЛФ259Ф3	250	500	–	1940x1025x16600	0,55	Гравирование по программе текстов, фрезерование сложных деталей
6465	250	710	–	1680x1300x1940	1,5; 2,0	Производство штампов, пресс-форм, сложных деталей
6В443Ф3	630	1250	3000	4000x3300x3250	5,5	Наличие связи с системой CAD/CAM
6В443КФ3	630	1250	3000	4000x3300x3250	5,5	Модернизация
6В444Ф3	1000	2000	7000	5000x4200x3850	7,3	Наличие связи с системой CAD/CAM
6В444КФ3	1000	2000	7000	5000x4200x3850	7,3	Модернизация
ЛД1100	1100	1650	–	–	0,74	Наличие двух шпинделей
УФ5944	1500	2200	2000	9000x8800x5240	10,5	Обработка неметаллических материалов и алюминиевых сплавов, 5-координатное управление УПУ
УФ5934	1600	2000	2000	9460x8260x5125	10,5	То же
ЛР212КФ3	2500	5000	–	10 770x8640x5760	17,0	Модернизация
ЛР213КФ3	2800	7500	–	12 775×10 090×675	17,0	То же
УФ5942	1600	4000	10 000	11 000x7000x5150	22,0	Наличие двух шпинделей, 5-координатное управление УПУ
УФ5943	1600	4000	10 000	13 1000x7000x5150	30,0	3-координатная обработка сложных поверхностей; связь с системой CAD/CAM
6441КФ4-5	320	–	–	2500×950 x2500	4,8	5-координатная обработка сложных поверхностей; связь с системой CAD/CAM
6А440КФ3	300	450	–	1000x800x600	1,0	Обработка сложных поверхностей с использованием УПУ
6441ПКФ4	320	500	–	23 000x2150x2720	7,5…11,0	То же

Фрезерные станки с программным управлением. В машиностроении более 70 % изделий изготовляется в условиях мелкосерийного и серийного производства. Эффективным средством автоматизации мелкосерийного и серийного производства является программное управление (ПУ) металлорежущими станками.

В станках с ПУ управление рабочими органами производится автоматически по заранее разработанной программе без непосредственного участия человека. Программное управление обеспечивает автоматическую работу механизмов станка по легко переналаживаемой программе.

Принципиальное отличие станка с ПУ от обычного автомата заключается в задании программы обработки детали в математической (числовой) форме на специальном программоносителе (перфоленте, магнитной ленте, дискете и т. д.). По заданной программе можно осуществлять регулирование направления и скорости перемещения исполнительных органов станка, цикла работы станка, смены инструмента и т. д.

По количеству управляемых перемещений различают двух-, трех-, четырехкоординатные и т. д. системы (например, перемещения в направлении осей координат X, Y, Z, повороты и др.)

На станках с ПУ могут быть применены различные виды адаптивного управления, обеспечивающие оптимальное значение одного или нескольких параметров (составляющая силы резания; температура инструмента или детали; шероховатость обработанной поверхности; оптимальные режимы резания; уровень шумов, вибраций и др.).

Программное управление позволяет автоматизировать процесс обработки; сократить время наладки станка, сведя всю наладку к установке инструмента, заготовки и программы на станке; организовать многостаночное обслуживание в серийном и мелкосерийном производстве; повысить производительность труда, культуру производства и качество обработанных деталей.

Основной задачей рациональной эксплуатации металлорежущих станков с ПУ является обеспечение длительной и безотказной обработки на них деталей с заданными производительностью, точностью и шероховатостью обработанной поверхности при минимальных затратах.

Станки с числовым программным управлением имеют дополнительный индекс в конце обозначения: Ф1 – станки с цифровой индексацией; Ф2 – с позиционными системами; Ф3 – с контурными системами; Ф4 – с универсальными системами для позиционной и контурной обработки.

Работа на станках с ПУ в ряде случаев может существенно отличаться от работы на универсальных фрезерных станках и требует специальных профессиональных знаний, навыков и умений.

Ниже приведена общая характеристика вертикального консольнофрезерного станка с ПУ модели FSS400CNC, изготовленного на Гомельском станкостроительном заводе имени С.М. Кирова (общий вид станка показан на рисунке 14). Станок является консольным, т. е. его стол имеет рабочее перемещение в горизонтальной плоскости (по координатам X и Y ) и (вместе с консолью) установочное перемещение в вертикальном направлении (по координате Y ); рабочее перемещение по координате имеет ползун с установленной на нем фрезерной бабкой.

Рис. 14. Вертикальный консольно-фрезерный станок с ПУ модели FSS400CNC

Многоцелевой станок мод. FSS400CNC оснащен 12-позиционным инструментальным магазином и устройством автоматической смены инструментов, а также гидравлическим механизмом для переключения частоты вращения шпинделя. В станке применен электромеханический привод подач по всем координатам, осуществляемый от высокомоментных электродвигателей постоянного тока через одноступенчатый редуктор и шариковую винтовую пару. В редукторах установлен вращающийся трансформатор типа ВТМ-1В, используемый в качестве датчика обратной связи.

Таблица 15. Технические характеристики новых моделей продольно-фрезерных станков с ПУ, выпускаемых с 2004 г.

Модель	Основные параметры стола		Габаритные размеры станка, мм	Мощность электродвигателя главного привода, кВт	Примечание
	ширина, мм	длина, мм
РФП2А-1	2100	8400	–	–	Раскрой листовых заготовок
66К20Ф4	2000	6000	18 100x7300x7080	40…55	Наличие подвижных порталов; возможность растачивания; управление ЧПУ
МС620Ф11	2000	6000	18 500x7800x5800	–	Наличие торцовой поворотной головки
МС620Ф4	2000	6000	18 500x7800x5800	–	То же
РФП6К	2000	6700	10 365x4700x3280	7,5	Обработка деталей сложной формы; 5-координатное управление УЧПУ
2Ф-241С	2060	35240	42 300x6050x3860	30,0	Обработка деталей сложной формы; 4-координатное управление УЧПУ
РФП2Ф-1	2100	8400	10 365x4700x3280	7,5	Обработка деталей сложной формы; 3-координатное управление УЧПУ
ВФ-3М8	2500	4000	–	–	3-позиционная обработка; 3-координатное управление УЧПУ
ВФ-3М12ВС	2500	4000	–	–	То же
ВФ-5	2500	7000	18 130x6260x6000	30,0	–
ВФ-5Н2	2500	7000	18 130x6260x6000	30,0	Обработка деталей сложной формы; 5-координатное управление УЧПУ
ВФ-5И	2500	4000	13 250x5915x5200	30,0	Наличие 2-координатной поворотной головки; 5-координатное управление УЧПУ
УФ5225	2500	8000	21 700x8850x7250	30,0	Наличие подвижного стола; управление УЦИ
УФ5225-01	2500	8000	21 700x8850x7250	30,0	–
УФ5225-06	2500	8000	21 700x8850x7435	30,0	Наличие подвижного стола; управление УЦИ; бесступенчатое управление частотой вращения шпинделей
66К25Ф4	2500	По заказу	21 700x7800x7080	40…55	Наличие подвижного стола; возможность растачивания; управление ПУ
МС6251	2500	8000	22 500x8200x5800	–	Наличие торцовой поворотной головки
МС625Ф4	2500	8000	22 500x8200x5800	–	То же
66К45Ф4	4500	1200	40 600×12 200×12 300	120…150	Наличие подвижного стола; возможность растачивания; управление ПУ
ФРС-5	–	–	58 080x4513x8200	18,5	Обработка деталей сложной формы; 5-координатное управление УПУ
6М310Ф1	10000	3150	10 550x7000x5500	37…45	Модернизация. Длина стола по заказу 1600…6000 мм
6М610Ф1	1000	3150	10 550x7000x5500	37…46	Модернизация. Длина стола по заказу 1600…6000 мм
6М612Ф1	1250	4000	12 500x6500x5800	37…47	Модернизация. Длина стола по заказу 2500…6300 мм
6М616Ф1	1600	5000	15 500x6900x5800	37…48	Модернизация. Длина стола по заказу 3150…8000 мм
НС345Ф11	2800	80 000	–	–	–
НС345-12Ф11	2800	12 000	–	–	–
МСГП6101Ф13-6	1030	6000	8400x4400x3800	31,5	Одностоечный с подвижной стойкой и поворотной головкой в двух плоскостях
МСГ1200Ф13-1	1200	3100	8375x4750x3930	31,5	Одностоечный с ползунами и головками
МСГ1200Ф13-10	1200	3100	8375x4750x3930	31,5	Одностоечный с подвижным столом и поворотной головкой в двух плоскостях
МСГ1200Ф4-1	1200	3100	8375x4750x3930	31,5	Одностоечный с ползунами и головками
66К25ПМФ4-05	2500	По заказу	14 100(18100; 22 100)x8600x7080	40…55	Наличие подвижного стола; возможность растачивания; управление ПУ; магазин инструментов
66К35ПМФ4	3550	12 000	40 600×11 200×12 300	120…150	То же
МС620МФ4	2000	6000	–	–	Наличие автоматической смены инструментов
МС625МФ4-08	2500	8000	–	–	То же
МСГ6062Ф4	630	630	–	–	Наличие двух ползунов между стойками; автоматическая смена инструментов и столовспутников, два магазина инструментов

4. Эксплуатация фрезерных станков

На предприятиях эксплуатация станков ведется в соответствии с нормативными документами, содержащими правила и условия безопасной работы на станках, а также ряд мероприятий по уходу, надзору за станками и их ремонту. Эти мероприятия определяются системой планово-предупредительного ремонта, которая включает:

• ежемесячные и периодические осмотры станков;
• постоянное поддержание чистоты оборудования и помещений, в которых оно установлено;
• ежесменную и периодическую смазку поверхностей трения;
• периодическую промывку станков и машин с целью удаления металлоабразивных продуктов, образующихся в процессе работы, и очистку от пыли электротехнического и электронного оборудования станков и машин;
• профилактическую регулировку механизмов, устройств и подвижных сопряжений деталей, обтяжку крепежа станков и машин;
• профилактическую замену деталей, имеющих срок службы меньше продолжительности межосмотрового периода; периодические проверки геометрической и технологической точности станков и машин;
• профилактические испытания электрооборудования, электросетей и электронных устройств;
• замену утративших работоспособность быстроизнашивающихся деталей и их сопряжений или восстановление их работоспособности;
• восстановление регулировки механизмов, устройств и подвижных сопряжений деталей.

К регламентированному техническому обслуживанию (плановому) относятся: ежемесячные и периодические осмотры, проверки и испытания, поддержание чистоты оборудования и помещений, ежесменная и периодическая смазка, периодическая промывка и очистка от пыли, профилактическая регулировка, плановая (через определенное число часов работы) замена быстроизнашивающихся деталей.

К техническому обслуживанию по потребности (неплановому) относятся: замена отказавших деталей, восстановление случайных нарушений регулировки механизмов, устройств и подвижных сопряжений деталей, восстановление случайных нарушений неподвижных разъемных соединений деталей станков и машин.

В обязанности рабочего-станочника входят в основном работы, связанные с регламентированным (плановым) техническим обслуживанием оборудования: поддержание чистоты оборудования и рабочего места, ежесменная и периодическая смазка, очистка станка, проверка правильности функционирования основных узлов станка по регламентированной схеме и установленным правилам, определенная правилами работы на станке профилактическая регулировка некоторых узлов и т. д.

Некоторые правила эксплуатации станков:

1. допустимое колебание напряжения сети трехфазного тока для нормальной эксплуатации составляет 10…15 % от 380 В;
2. перед включением напряжения питающей сети электротока все переключатели, имеющие фиксированное положение – начало, должны быть установлены в это положение;
3. следует проверить вручную работу всех механизмов станка. В начале работы на новом станке предварительно устанавливают назначение и порядок включения рукояток, кнопок и тумблеров;
4. проверить поступление смазки и наличие ее в указателях масла;
5. если при переключениях скоростей шпинделя рукоятка не доходит до фиксированного положения, это означает, что шестерни не вошли в зацепление. В этом случае необходимо нажать кнопку «Толчок шпинделя» – произойдет импульс включения, что позволит произвести нормальное зацепление шестерен;
6. переключение скоростей главного движения (вращения шпинделя) на ходу не допускается;
7. переключение коробок скоростей производится только после установки рукояток в фиксированные положения;
8. не рекомендуются частые переключения скоростей в целях недопущения перегрузок двигателя главного движения от пусковых электротоков;
9. при наличии на станке механизма зажима инструмента пуск шпинделя станка не произойдет, если инструмент отжат;
10. вращающиеся устройства всех фрезерных станков, служащие для закрепления заготовок и инструментов, должны иметь гладкие наружные поверхности;
11. зона обработки в универсальных фрезерных станках, как консольных, так и с крестовым столом, должна быть ограждена защитным устройством (экраном);
12. в горизонтально-фрезерных станках задний конец шпинделя вместе с выступающим концом винта для закрепления инструмента, а также выступающий из поддержки конец фрезерной оправки должны ограждаться быстросъемными кожухами.

Обслуживание станка:

• проверить легкость перемещения стола станка во всех направлениях ручными подачами, при необходимости ослабить стопорные устройства и установить стол в положение, удобное для установки фрезы;

• при возникновении вибраций остановить станок и принять меры к их устранению – проверить состояние и крепление фрезы, надежность закрепления заготовки и приспособления, выбранные режимы резания.

Установка и смена фрезы:

1. перед установкой фрезы на станок проверить:

• качество заточки – режущие кромки не должны иметь выкрашиваний, трещин и прижогов;
• надежность и прочность крепления режущих зубьев в корпусе фрезы, а также степень их износа при условии, что фреза находилась в эксплуатации; если режущие кромки фрезы затупились или выкрошились, то фрезу необходимо заменить;
• посадочные поверхности фрезы, оправки, переходных втулок, mцанги и шпинделя, а также торцы установочных колец, чтобы на них не остались загрязнения и волокна от обтирочного материала;

2. при установке и съеме фрез остерегаться ранений рук о режущие кромки (необходимо использовать рукавицы или предварительно надевать на фрезу кожухи, закрывающие ее режущие зубья);
3. при фиксировании хвостовика оправки или фрезы в шпинделе станка следует убедиться в том, что он садится плотно, без люфта. Фиксацию осуществляют, включив коробку скоростей во избежание проворачивания шпинделя;
4. после закрепления фрезы проверить биение ее режущих кромок. Настроить коробки скоростей и подач на заданные режимы, а также установить и закрепить упоры автоматического выключения подач;
5. для снятия фрезы или оправки со стола применять специальную выколотку, предварительно разместив на столе станка деревянный лоток, предотвращающий порчу как инструмента, так и стола станка.

Установка заготовок и зажимных приспособлений:

• перед установкой заготовок на стол станка или в приспособление очистить их от загрязнений; особое внимание обратить на состояние базовых поверхностей; при наличии на базовых поверхностях заусенцев, грата и других неровностей необходимо удалить их слесарным инструментом;
• места крепления заготовки следует выбирать как можно ближе к обрабатываемой поверхности. Особое внимание должно быть уделено состоянию поверхности стола;
• перед установкой заготовки на стол станка необходимо тщательно очистить его от загрязнений и стружки. В случае крепления заготовки на необработанные поверхности следует применять прихваты с насечкой;
• если обработку производят в приспособлении, то необходимо выполнить следующие работы:
  • перед установкой приспособления протереть стол и посадочные места приспособления;
  • при подналадке положения приспособления на столе станка применять только молотки со вставками из мягкого материала (меди, латуни);
  • в случае крепления заготовки за необработанные поверхности необходимо оснастить тиски прижимными губками с насечкой;
  • закрепляя заготовки в тисках за обработанные поверхности, их необходимо оснастить нагубниками из мягкого металла;
  • при закреплении цилиндрических заготовок в патроне делительной головки следует применять разрезные втулки из мягкого металла и прокладывать фольгу;
• удалять стружку со стола после снятия каждой обработанной детали с помощью капроновых, волосяных или щетинных щеток (для этой цели может быть использован пылесос);
• производить установку и съем тяжелых заготовок и приспособлений (массой более 20 кг) только с помощью подъемных устройств; освобождать заготовку от подвески разрешается только после ее установки и надежного закрепления на станке.

Приемы работы на фрезерном станке:

• заготовку подавать к фрезе только после включения вращения шпинделя, при этом механическую подачу включать до соприкосновения фрезы с заготовкой;
• перед остановкой станка сначала выключить подачу, затем отвести фрезу от обрабатываемой детали и выключить вращение шпинделя;
• отводить фрезу на безопасное расстояние, чтобы не повредить руки о режущие кромки при съеме обработанной детали или ее измерении на станке;
• регулировать правильность подвода СОТС в зону резания;
• избегать размещения на столе станка режущих, вспомогательных и измерительных инструментов, а также других заготовок и ранее обработанных деталей.

Отказы при фрезеровании и способы их устранения. При наладке операции фрезерования особое внимание следует обращать на жесткое и надежное крепление заготовки и инструмента. Биение режущих кромок фрез не должно быть больше, чем предусмотрено чертежом. В отдельных случаях целесообразно применить виброгасящие устройства.

Обычная точность при фрезеровании находится в пределах 9–1 -го квалитетов, а шероховатость обработанной поверхности составляет Ra 1,6…6,3 мкм.

В таблице 16 приведены причины отказов при фрезеровании плоскостей, прямоугольных и фасонных пазов и канавок, уступов с одной или двух сторон.

Таблица 16. Отказы фрезерных станков и способы их устранения

Отказы станков	Причины отказов	Способы устранения
Фрезерование плоскостей
Выход фрезы после обработки заготовки	–	Не прекращать подачу стола до полного выхода заготовки из-под фрезы
Следы вибраций на обработанной поверхности	Не закреплены консоль, хобот или подвеска	Закрепить консоль, хобот и подвеску
Волнистость поверхности	Большая подача	Уменьшить подачу
Фрезерование прямоугольных и фасонных пазов и канавок
Несоответствие ширины паза размеру, указанному на чертеже	Неверно подобран размер фрезы, фреза изношена, большое биение торцов дисковой фрезы или радиальное биение концевой фрезы	Заменить фрезу, проверить оснастку
Глубина паза не соответствует размеру, указанному на чертеже	Неправильная настройка по шкале лимба подач	Внести поправку в настройку на величину фактической погрешности размера
Уступ на поверхностях паза	Прекращение подачи стола во время фрезерования	Не прекращать подачу стола до полного выхода заготовки из-под фрезы
Неудовлетворительная шероховатость обработанной поверхности	Большая подача на зуб фрезы, малая скорость резания. Не закреплены хобот, подвески, консоль. Отсутствие или неправильный выбор СОТС	Изменить режимы фрезерования (уменьшить подачу, увеличить скорость). Закрепить хобот, подвески, консоль. Применить СОТС в соответствии с техническими рекомендациями
Фрезерование уступов одной или двух сторон
Ширина уступа не соответствует размеру, указанному на чертеже	Биение торцов дисковой фрезы или радиальное биение концевой фрезы	Устранить биение путем переустановки фрезы, замены ее или оснастки
Высота уступа не соответствует размеру, указанному на чертеже	Неправильно выполнена настройка по шкале лимба	Внести поправку в настройку подачи на величину фактической погрешности размера
Неудовлетворительная шероховатость обработанной поверхности	Большая подача на зуб фрезы, малая скорость. Отсутствие или неправильный выбор СОТС. Не закреплены консоль, хобот или подвеска, не отрегулированы салазки	Внести поправку в настройку подачи на величину фактической погрешности размера. Изменить режимы фрезерования (уменьшить подачу, увеличить скорость). Применить СОТС в соответствии с техническими рекомендациями. Закрепить консоль, хобот, подвеску, отрегулировать зазор в салазках

5. Контроль фрезерных станков

Проверка точности узлов станков регламентируется государственными стандартами. Установленные стандартом (ГОСТ 17734-80) для фрезерных станков нормы точности справедливы для новых и прошедших ремонт станков. Выполняют следующие проверки фрезерных станков.

1. Контроль отклонения от плоскостности рабочей поверхности сто­ ла. На рабочей поверхности стола 1 (рис. 15) в крайних его положениях помещают мерные подкладки 2, а на них – поверочную линейку 3. Ползушку 4 с измерительным прибором устанавливают индикатором с ценой деления шкалы 0,001 мм, а стрелку индикатора – в нулевое положение. Затем ползушку медленно передвигают, фиксируя отклонение стрелки регистрирующего прибора.

Рис. 15. Контроль отклонения от плоскостности рабочей поверхности стола

Контроль осуществляют в продольном и поперечном направлениях стола. Выпуклость (стрелка индикатора отклоняется вправо относительно нулевого положения) рабочей поверхности стола не допускается.

2. Контроль отклонения от прямолинейности среднего паза стола. На рабочей поверхности стола 1 (рис. 16) в средний его паз (на концах стола) помещают упоры 2 и к ним прижимают поверочную линейку 3. Выверку производят по стороне паза, ближней к станине. На столе станка устанавливают ползушку 4 и ориентируют ее по контролируемой поверхности паза. Затем ползушку перемещают вдоль стола и следят за отклонением стрелки индикатора. Значение этой погрешности необходимо учитывать при ориентации приспособлений по среднему пазу.

Рис. 16. Контроль отклонения от прямолинейности среднего паза стола

3. Контроль отклонения от параллельности среднего паза стола траек­ тории его продольного перемещения. Салазки и консоль станка закрепляют в среднем положении. В паз стола 1 (рис. 17) вводят упоры 2 и поперечную линейку 3. На неподвижной части станка в поперечной плоскости, проходящей через ось шпинделя, укрепляют измерительный прибор 4 с индикатором, который устанавливают в нулевое положение. При этом ножка индикатора должна касаться поверхности линейки и быть ей перпендикулярна. Затем стол с линейкой вручную перемещают в продольном направлении.

Рис. 17. Контроль отклонения от параллельности среднего паза стола траектории его продольного перемещения

4. Контроль отклонения от параллельности рабочей поверхности сто­ ла траектории его продольного и поперечного перемещения. Поверочную линейку 2 (рис. 18) устанавливают на упоры, а индикатор 3 закрепляют на оправке, установленной в коническое отверстие шпинделя. Затем стол 1 вручную перемещают в продольном (или поперечном) направлении и фиксируют отклонения регистрирующей стрелки индикатора.

Рис. 18. Контроль отклонения от параллельности рабочей поверхности стола траектории его продольного и поперечного перемещения

5. Контроль отклонения от перпендикулярности рабочей поверхности стола траектории его вертикального перемещения в продольной и попереч­ ной плоскостях. Стол станка и салазки закрепляют в среднем положении. На рабочей поверхности стола 1 (рис. 19) устанавливают поверочный прямоугольник 2, который ориентируют в плоскости, проходящей через середину стола. На неподвижной части станка закрепляют индикаторный прибор 3 так, чтобы его измерительный наконечник был перпендикулярен поверхности прямоугольника и касался ее. Стрелку индикатора устанавливают в нулевое положение и вручную поднимают стол в вертикальном направлении. Изменения показаний индикатора при смене направления движения (подъем или опускание) не учитывают.

Рис. 19. Контроль отклонения от перпендикулярности рабочей поверхности стола траектории его вертикального перемещения в продольной и поперечной плоскостях

Величина отклонения будет равна наибольшей алгебраической разности показаний измерительного прибора на всей длине перемещения. Она не должна превышать 20 или 12 мкм для станков классов точности соответственно Н и П при длине перемещения стола до 250 мм. Если длина перемещения превышает 250 мм, то величина допуска возрастает в 1,2 раза.

6. Контроль отклонения от перпендикулярности рабочей поверхности стола к геометрической оси вращения шпинделя в продольной и поперечной плоскостях. Стол, салазки и консоль закрепляют в среднем положении. На рабочей поверхности стола 1 (рис. 20) размещают мерные прокладки 2, а в коническом отверстии шпинделя – оправку с измерительным прибором 3. Измерения выполняют при верхнем положении гильзы; перед испытанием шпиндельную гильзу зажимают. Затем рукояткой изменения частоты вращения шпинделя устанавливают нейтральное положение и, поворачивая оправку, фиксируют отклонение стрелки индикатора. Полученное отклонение равно наибольшей алгебраической разности показаний индикатора последовательно в каждой из плоскостей. Для станков с шириной стола более 150 мм допуск на данный параметр равен 25 мкм (станок класса Н) и 16 мкм (станок класса П).

Рис. 20. Контроль отклонения от перпендикулярности рабочей поверхности стола к геометрической оси вращения шпинделя в продольной и поперечной плоскостях

7. Контроль радиального биения конического отверстия шпинделя. В коническое отверстие шпинделя устанавливают контрольную оправку 1 (рис. 21), а на столе станка – стойку с индикатором 2. Радиальное биение проверяют в двух сечениях – А и Б. Первое сечение расположено в непосредственной близости от шпинделя, а второе – на определенном расстоянии. Поворачивая шпиндель вручную, фиксируют отклонение стрелки индикатора. Радиальное биение будет равно наибольшей алгебраической разности показаний индикатора за один оборот шпинделя.

Рис. 21. Контроль радиального биения конического отверстия шпинделя

6. Рабочее место фрезеровщика и его обслуживание

Рабочее место – это закрепленная за рабочим (бригадой) часть производственной площади, оборудованная и оснащенная техническими средствами и устройствами в соответствии с характером выполняемых работ. Рациональная организация рабочего места, предусматривающая систему мер, обеспечивающих оптимальное расположение оборудования и устройств, максимальное использование их технических возможностей, бесперебойное материально-техническое обеспечение всем необходимым для выполнения операции, технологическую дисциплину, соблюдение чистоты и порядка при самодисциплине рабочего, наряду с обязательным выполнением норм и правил по охране труда способствует высокопроизводительной работе с наименьшей затратой времени и сил. При должной организации рабочего места фрезеровщику не надо тратить время на поиски приспособления, заготовок и инструментов, уточнение технологической документации, выполнять лишние движения.

Набор элементов и их расположение на рабочем месте зависят от вида производимых работ и условий производства. Как видно на рисунке 22, на рабочем месте фрезеровщика размещены фрезерный станок 1 и шкаф 2 с инструментами и принадлежностями к станку. Верх шкафа предназначен для технологической документации.

Вызов мастера или механика осуществляется с пульта 3. Справа от рабочего расположен контейнер 4 с обработанными или предназначенными для фрезерования заготовками. Обтирочную ветошь складывают в ящик 5, а стружку – в бункер 6. Необходимо помнить, что промасленную ветошь нельзя оставлять в ящике длительное время. По правилам охраны труда у станка должна быть деревянная подставка 7. В шкафу 8 размещают приспособления, а на стеллаже 9 – фрезерные оправки.

Рис. 22. Схема рабочего места фрезеровщика

Все элементы рабочего места должны располагаться на возможно близком расстоянии друг от друга и в строго определенном порядке. Только в этом случае рабочий сможет быстро и точно находить необходимый инструмент, приспособление, заготовку.

Не следует загромождать проходы, подход к органам управления и узлам станка должен быть свободным. В процессе работы необходимо следить за тем, чтобы масло и смазочно-охлаждающая жидкость не вытекали из станка на пол.

На рабочем месте должна находиться оснастка, предназначенная только для выполнения данной операции. Инструменты, малогабаритные устройства, а также справочники, техническую документацию хранят в инструментальном шкафу. Режущий инструмент раскладывают в шкафу по типоразмерам: мелкий – в верхних ячейках, крупный – в нижних. Фрезы не должны касаться друг друга, а их режущие кромки необходимо предохранять от соприкосновения с металлическими деталями с помощью пластмассовых чехлов или деревянных подставок. Мерительный инструмент необходимо хранить в чехлах отдельно от режущего.

Освещенность на рабочем месте должна соответствовать нормативам. Недостаточная или повышенная освещенность приводит к быстрому утомлению рабочего и снижению производительности его труда.

Норма освещенности в зоне обработки составляет 200…500 лк, уровень шума на рабочем месте – не выше 70 дБ, температура воздуха зимой — не ниже +18 °С, а летом – не выше +28 °С. Выполнение последнего требования особенно важно при эксплуатации высокоточных станков и станков с числовым программным управлением.

Перед началом работы фрезеровщик должен:

• привести в порядок свою одежду;
• проверить исправность станка, наличие заземления и ограждения; последовательно проконтролировать работу всех его механизмов, систем охлаждения и смазки; обо всех неисправностях немедленно сообщить мастеру и сотрудникам службы механика;
• произвести смазку узлов станка, заполнив масленки маслом до указанного уровня;
• изучить технологическую документацию, проверить наличие и исправность соответствующей оснастки;
• закрепить на станке самостоятельно или совместно с наладчиком приспособление и режущий инструмент, установить согласно операционной карте частоту вращения шпинделя и минутную подачу;
• осмотреть заготовки и проверить соответствие размеров заданным;
• удалить с рабочего места все посторонние предметы;
• убедиться в правильности наладки станка.

Во время работы фрезеровщик должен:

• строго соблюдать настройку станка на заданный режим;
• работать только исправным, хорошо заточенным инструментом;
• детали, инструменты и приспособления класть только на свои места и использовать только по прямому назначению;
• не класть режущий и измерительный инструмент, ключи, заготовки и детали на рабочие поверхности станка;
• следить за прочностью крепления обрабатываемых заготовок, инструмента и приспособлений;
• постоянно следить за работой системы смазки, так как ее неисправность может привести к поломке узлов станка; не производить измерений и не сметать стружку во время работы станка;
• следить за правильным подводом СОТС в зону резания;
• не допускать работы станка вхолостую;
• обязательно выключать станок при перерывах в подаче электроэнергии, уборке и смазке станка, а также при закреплении и измерении обрабатываемой заготовки.

По окончании работы фрезеровщик должен:

• выключить станок;
• сдать обработанные детали;
• очистить станок от стружки;
• убрать инструменты в шкаф.

При двух- и трехсменной работе станок сдают сменщику, обязательно сообщая ему или сменному мастеру о замеченных неполадках в работе станка.

В организационно-техническом обслуживании рабочего места большое значение имеет своевременное получение рабочим сменного производственного задания, задания на декаду, на месяц. Это дает возможность фрезеровщику заранее ознакомиться с чертежом, техническими условиями, заблаговременно затребовать и подготовить необходимый режущий и измерительный инструмент и приспособления.

Действующими нормативами для серийного и массового производства предусмотрены следующие основные условия по организационному обслуживанию рабочего места:

• наряды на работу, заготовки, инструменты и приспособления доставляются к рабочему месту вспомогательным персоналом;
• инструменты затачиваются в централизованном порядке;
• рабочее место обеспечивается необходимыми комплектами технологической оснастки (комплектами оправок, быстродействующими гидравлическими и пневматическими приспособлениями и т. д.), способствующими сокращению затрат времени на выполнение вспомогательных операций.

7. Ограждение фрез

На фрезерных станках запрещается обрабатывать заготовки без установки устройств, ограждающих фрезеровщика от отлетающей стружки и брызг охлаждающей жидкости. Ввиду того, что фрезерные станки предназначены для выполнения разнообразных работ, ограждения к ним могут иметь различные конструкции в зависимости от конкретных условий фрезерования.

Один из вариантов ограждения, устанавливаемого на хоботе горизонтально-фрезерного станка, показан на рисунке 23.

Рис. 23. Ограждение фрез на горизонтально-фрезерном станке

Ограждающее устройство состоит из двух металлических поворотных щитков 1, заканчивающихся резиновыми лепестками 2. Щитки могут быть установлены под любым углом в горизонтальной плоскости и перемещаться вдоль направляющих хобота.

Вариант ограждения, устанавливаемого на вертикально-фрезерном станке, показан на рисунке 24. Ограждающее устройство состоит из отражательного щитка 2 и шарнирного четырехзвенника 1 для его перемещения и установки по высоте.

2

Рис. 24. Ограждение фрез на вертикально-фрезерном станке

8. Охрана труда при выполнении фрезерных работ

Охрана труда – это система законодательных актов и лечебнопрофилактических мероприятий, обеспечивающих безопасность и работоспособность работника в процессе труда. Задача охраны труда заключается в сведении к минимуму вероятности травмы или заболевания работающего.

Фрезеровщик обязан знать и выполнять правила и нормы по охране труда, изложенные в специальных инструкциях. Наряду с общими сведениями инструкции содержат конкретные указания по предотвращению возникновения опасной ситуации при работе на фрезерных станках. При фрезеровании источниками опасности являются:

• вращающаяся фреза;
• отлетающая с большой скоростью стружка;
• вылет поломанных зубьев фрезы;
• вращающиеся маховички ручного перемещения стола;
• внезапный останов фрезы в случае неожиданного прекращения подачи электроэнергии;
• плохо закрепленные режущий инструмент или заготовка и др.

Конструкции современных фрезерных станков предусматривают элементы, которые сводят к минимуму возможность появления вышеупомянутых ситуаций. Все станки снабжены защитными экранами, ограждающими зону обработки и предотвращающими травмы от отлетающей стружки. Исключена возможность вращения шпинделя при незакрепленном режущем инструменте или заготовке. Маховички ручных перемещений стола оснащены специальными муфтами или пружинами, что не позволяет использовать ручное перемещение во время механической подачи.

Вопросы безопасности и охраны труда при работе на металлорежущих станках подробно изложены в специальной литературе.