» » » Фрезерні верстати з нижнім розташуванням шпинделя

Фрезерні верстати з нижнім розташуванням шпинделя

Конструкція

Фрезерний одношпнндельний верстат із ручною подачею і з нижнім розташуванням шпинделя (рис. 1) складається з станини, по якій вертикально переміщається супорт. В супорті на кулькових підшипниках укріплений шпиндель. Для довгої насадки передбачений кронштейн з відкидним підшипником, що забезпечує наполегливість шпинделя. При зміні інструменту кронштейн відводять У бік. У прорізах столу встановлені направляючі лінійки і притиски. Положення шпинделя по висоті регулюють маховичком.

Електродвигун з'єднаний зі шпинделем плоскоременноі передачею. Шків, закріплений на шпинделі, має подовжену форму, що дозволяє змінювати положення шпинделя по висоті, не змінюючи положення електродвигуна.

Фрезерні верстати з нижнім розташуванням шпинделя

   Мал. 1. Фрезерний одношпиндельні верстат Ф-4:
1 - станина, г -суппорт, 3 - маховичок підйому шпинделя, 4 - стіл, 5 -Знімні напрямні лінійки, 6 - кронштейн з відкидним підшипником, 7 - приймальна воронка, 8 - маховичок для натягу ременя

Більш досконалу конструкцію має верстат ФВА для прямолінійного фрезерування (рис. 2). Так само як і у верстата Ф-4 шпиндель у нього встановлений на супорті. положення шпинделя по висоті змінюють маховичком. Шпиндель пов'язаний з валом електродвигуна ремінною передачею, для натягу ременів служить маховичок, Над столом верстата встановлений автоподатчик. Його подають ролики закріплені шарнірно, що дозволяє подавати у верстат заготовки з різницею по товщині до 20 мм. При необхідності ручної подачі автоподатчик може бути знятий з верстата або відведений в сторону (наприклад, під час установки ріжучого інструменту). Для зміни положення автоподатчика у вертикальній площині передбачений маховичок. Маховичком, пов'язаним з варіатором, уста нзвлівается швидкість подачі, яка може змінюватися в межах 8-25 мм.

Зручне розташування панелі управління дозволяє верстатнику під час роботи не робити зайвих рухів.

На рис. 3 приведена кінематична схема фрезерного верстата ФА-4 з автоматичною подачею. На шпинделі рухомо, в кулькових підшипниках, укріплений блок зірочок, який обертається незалежно від шпинделя. Оброблювану заготовку укладають в цулагах і закріплюють в ній. Частина бічної поверхні цулаги виконує го роль копіра, на ній закріплюється втулочно-ролико вая ланцюг або перфорована стрічка, відповідна зубах верхньої зірочки блоку. Верхня зірочка в процесі роботи верстата приходить в зачеплення з ланцюгом і подає цулагах з оброблюваних матеріалом уздовж ріжучого інструменту. Верхня зірочка приводиться в рух нижньої (приводний) зірочкою блоку, яка ланцюговою передачею з'єднана з приводом механізму подачі, що включає електродвігателель, черв'ячний редуктор і шестеренних передачу.

Конструкцією механізму подачі передбачена можливість повідомляти шаблоном прямолінійний рух при односторонній обробці заготовок і обертальний при обробці по контуру. Деталі з контуром, окресленим по колу, обробляють при рухомий осі обертання шаблону. У всіх інших випадках точки контуру криволінійних деталей знаходяться на різній відстані від окружності різання, описуваної фрезою. Тому, щоб забезпечити безперервне зіткнення оброблюваної заготовки з ріжучим інструментом, потрібно змінювати відстань від центру обертання шаблону до окружності різання. Для цього рухомо закріплюють вкладиш 6 з пальцем і встановлюють важіль, що зв'язує шаблон з пружиною. При установці і знятті шаблону вкладиш з пальцем відводять від осі шпинделя педаллю. Якщо обробляють одну сторону криволінійної заготовки, то шаблон притискають до подає зірочці притискними роликами, встановленими на вкладиші.

Фрезерні верстати з нижнім розташуванням шпинделя

Мал. 2. Фрезерний верстат ФВА :. 1 - стіл, 2 - автоподатчик, 3 - маховичок для установки швидкості подачі, 4 - маховичок механізму установки по висоті автоподатчика, 5 - панель управління, 6 - маховичок механізму настройки шпинделя по висоті, 7 - маховичок механізму натягу ременів, 8 - станина

Вітчизняна промисловість випускає також фрезерні верстати ФШ-4 призначені не тільки для плоского і профільного фрезерування, але також для вибірки шипів. Ці верстати обладнані шипорезной кареткою, яка рухомо закріплюється на спеціальних напрямних станини. На каретці встановлюють затискачі, наполегливу лінійку і торцеві обмежувачі. Переміщують каретку вручну. ручне переміщення каретки при модернізації верстата може бути механізовано, наприклад за допомогою пневмоцилі-Ліндрен з гідравлічним регулятором. Затискачі можуть бути обладнані пневмодвигуном.

Фрезерні верстати з нижнім розташуванням шпинделя

Мал. 3. Кінематична схема одношпиндельних фрезерного верстата ФА-4 з автоматичною подачею:
1 - педаль, 2 - супорт шпинделя, 3 - маховичок, 4 - трос, 5 - важіль, 6 - вкладиш, 7 - палець, 8 - Пружина, 9 -фреза, 10 - блок зірочок, 11 - шестернева передача, 12 - черв'ячний редуктор, 13 - електродвигун механізму подачі, 14 - електродвигун шпинделя, 15 - маховичок механізму натягу ременя

Вибір режиму роботи

Вибір режиму роботи на фрезерних верстатах будь-якої конструкції зводиться до визначення швидкості подачі оброблюваних заготовок. Фрезерування часто є заключною операцією механічної обробки заготовок, так як шліфування після фрезерування (особливо фігурних заготовок) утруднено. Тому при виборі режимів роботи фрезерних верстатів виходять з вимог, що пред'являються до шорсткості обробленої поверхні. Необхідний клас шорсткості поверхні залежить від величини подачі і кута зустрічі різця з волокнами деревини.

Приклад. Требуется визначити швидкість подачі при фрезеруванні криволінійної деталі зі змінним кутом зустрічі фвх, який змінюється в межах від 0 до 30 °. Шорсткість обробленої поверхні повинна відповідати сьомого класу. Діаметр фрези 120 мм, число різців г = 4 шпиндель робить 6000 обертів на хвилину.

Налаштування верстатів

При фрезеруванні плоских поверхонь ріжучі кромки нижнього торця фрези повинні бути розташовані нижче рівня столу на 3-5 мм, що досягається відповідним переміщенням шпинделя. У разі профільного фрезерування положення фрези визначають за шаблоном або зразком деталі, яка встановлюється на стіл верстата.

Фрезерні верстати з нижнім розташуванням шпинделя

Мал. 4. Напрямні лінійки фрезерного верстата:
1 - задня лінійка, 2 - скоба, 3-передня лінійка

Наскрізне плоске і профільне фрезерування прямолінійних заготовок виконують по задній і передній напрямних лінійок (рис. 4), які з'єднуються литий скобою, що охоплює ріжучий інструмент. Лінійка 1 може виготовлятися як одне ціле зі скобою, лінійка рухомо закріплюється на скобі. Зазвичай на металеві площині лінійок накладають лінійки, виготовлені з деревини. Вертикальні площини лінійок повинні бути перпендикулярні площині столу верстата.

При плоскому фрезеруванні задню лінійку встановлюють по бруска, при профільному - за допомогою еталона. Для цього брусок або еталон притискають до задньої лінійці і вручну повертають шпиндель в напрямку, протилежному напрямку різання. Ріжучі кромки фрези повинні злегка торкатися бруска або еталона.

Передня лінійка повинна бути паралельна задній і відстояти від неї при фрезеруванні площин на величину, рівну товщині шару, що знімається деревини (15-2 мм). В разі профільного фрезерування відстань між лінійками має дорівнювати також 15-2 мм, але фрезу необхідно висунути щодо лінійки на глибину профілю. Передню лінійку встановлюють по еталонному бруска: його притискають до задньої лінійці, а передню закріплюють на потрібній відстані.

Якщо при поздовжньому фрезеруванні кромки заготовки обробляють не по всій довжині, то обидві лінійки встановлюють в одній вертикальній площині. при некрізних фрезеруванні прямолінійних заготовок на столі верстата встановлюють упори, що обмежують довжину фрезерування (переміщення заготовки), а лінійки встановлюють в одній площині.

Фрезерування криволінійних поверхонь виконують за спеціальними копіювальним лінійок, що закріплюється на цулагах.

Налаштування верстата починається з підбору кільця, що закріплюється знизу або зверху фрези в залежності від конструкції цулаги. Різниця в діаметрі кільця і діаметрі циліндричної поверхні різання фрези визначає взаємне положення формотворною кромки копіювальної лінійки і обробленої поверхні заготовки. Тому для даного пристосування величина цієї різниці має бути строго визначеною.

Робота на верстатах

На фрезерних верстатах з нижнім розташуванням шпинделя виконують різноманітні види обробки. В підручнику описуються наступні основні операції: наскрізне фрезерування; обробка заготовок і вузлів по зовнішньому контуру; зарезка шипів і вушок; некрізне фрезерування.

Наскрізне фрезерування. Наскрізне фрезерування прямолінійних заготовок проводиться при ручній подачі. Верстатник бере чергову заготовку, вкладає її пластио на стіл і, притискаючи кромкою до напрямної лінійки, насуває на фрезу. Необхідно стежити, щоб рука не торкалася заготовки в зоні її обробки.

Робота верстатника значно полегшується і стає безпечною, якщо верстат обладнаний притиском хоча б найпростішої конструкції у вигляді пружної пластини або дерев'яної гребінки - дошки з некрізними довжиною 150-200 мм пропилами уздовж волокон, зробленими на відстані 10-15 мм один від іншого. В цьому випадку верстатник подає заготовку на фрезу, не притискаючи її до лінійки.

Якщо при фрезеруванні будуть помічені необроблені виступаючі елементи деталі, то необхідно пересунути передню лінійку в сторону осі шпинделя. При появі мшистости на обробленої поверхні необхідно заточити або змінити ріжучий інструмент.

Зсув профілю по вертикалі є наслідком неправильного положення фрези відносно площини робочого столу. Положення виправляють переміщенням шпинделя.

Неправильний кут між обробленими поверхнями є результатом неточної установки лінійок, особливо задньої, по якій ведеться основна базування заготовки.

Якщо лінійка встановлена неперпендікулярно площині столу, оброблена поверхня може бути криловатості; причиною даху-Ловато часто є покоробленность базової поверхні.

Фрезерні верстати з нижнім розташуванням шпинделя

Мал. 155. Пристосування для наскрізного фрезерування:
а - з затискачем, б - без затиску; 1 - корпус, 2 -упор, 3 - подушка, 4 - затиск, 5 - фреза, 6 - кільце, 7 - заготівля, 8 - формотворна кромка шаблону, 9 - підшипник, 10 - огородження, 11 - кришка, 12 - шпиндель .

Хвилястість на обробленої поверхні досягається за рахунок того, що заготовка нещільно притискається до напрямної лінійки або ж у фрезеруванні беруть участь не всі зуби фрези (це часто буває при використанні фрез зі вставними зубами). При появі волнистости слід перевірити справність затискних пристроїв і заточку зубів фрези.

Непрострожка буває через непрямолинейности фрезеруемих крайок або невідповідності відстані між передньою і задньою лінійками заданому.

Для наскрізного фрезерування заготовок з криволінійним профілем однієї кромки застосовують спеціальне пристосування. На кромці корпусу є профільна деталь (рейка), яка служить шаблоном.

На рис. 5 б приведена конструкція пристосування беззажімного пристрою. На шпинделі верстата концентрично закріплюється вільно обертається кільце 6 (зазвичай кульковий підшипник), що служить упором для шаблону. Радіус кільця повинен відповідати розміру шаблону, Відстань від базової поверхні шаблону до осі шпинделя для даного пристосування і певного діаметра фрези - величина постійна.

При обробці криволінійних профільних поверхонь положення фрези відносно площини столу визначають безпосередньо за шаблоном із закріпленою на ньому еталонної деталлю. Фрезу встановлюють шляхом переміщення шпинделя у вертикальній площині.

Фрезерні верстати з нижнім розташуванням шпинделя

Мал. 6. Схема фрезерування на верстаті з механізованою подачею:
а - заготовка з однієї криволінійної кромкою, б -заготовки з двома криволінійними крайками; 1 - пристосування (шаблон), 2 -упор, 3 - притискні ролики подачі, 4 - затиск, 5 - оброблювана деталь, 6 - ведена втулочно-роликовий ланцюжок на шаблоні, 7 - провідна зірочка подачі, 8 - притиски, 9 - фреза, 10 - опорне кільце, 11 - кінцевий упор

заготовки для криволінійних деталей (особливо при великій кривизні) перед фрезеруванням повинні бути попередньо оброблені на стрічкопильному верстаті з припуском на фрезерування. Неодмінною умовою отримання точного профілю є щільне прилягання заготовки до базових поверхонь пристосування і упору.

Закріпивши заготовку в пристосуванні, його притискають кромкою-шаблоном до кільця і переміщують по столу, обробляючи бічну поверхню заготовки. якщо залишаються непрофрезерованние місця, це вказує на малу величину припуску або на невірний підбір діаметра кільця.

Якщо верстат має механізм подачі у вигляді зірочки на шпі НДЕ-ле, то на фігурної крайки пристосування закріплюють втулочнс.ро-ликів ланцюжок (рис. 6 а). В цьому випадку верстатник встановлює заготовку в пристосування, насуває його на ріжучий інструмент і педаллю відводить притискні ролики. Після того як зірочка механізму подачі увійде в зачеплення з ланцюжком, він відпускає педаль, ролики притискають пристосування до зірочці і воно автоматично пересувається в процесі всього фрезерування деталі. Після закінчення операції верстатник відводить ролики, повертає пристосування у вихідне положення і знімає оброблену заготовку.

Заготовки з двома криволінійними крайками фрезерують, поміщаючи їх по дві в одне пристосування (рис. 6 б). Верстатник подає пристосування спочатку однією стороною, потім повертає його в початкове положення і подає на ріжучий інструмент другою стороною. Після цього оброблену з двох сторін деталь знімають, поміщають на її місце заготовку з іншого боку шаблону, а на місце останньої укладають чергову необроблену заготовку. При такому способі економиться час на допоміжні операції.

Обробка по контуру. Обробка щитів і вузлів по зовнішньому контуру принципово не відрізняється від фрезерування криволінійних заготовок, так як при цьому також застосовують пристосування і наполегливі кільця.

Щит поміщають на стіл верстата і зверху на нього накладають пристосування-шаблон з шипами. Вперте кільце шпинделя розташовано над фрезою. Пристосування підводять разом з наколотим на його шипи щитом до шпинделя і обганяють по контуру, причому шаблон в цей час притискається до щита, а кромкою - до наполегливої кільцю.

Пристосування для фрезерування вузлів по контуру (рис. 7 а) складається з шаблону з перфорованої стрічкою або втулочно-роликового ланцюжком. Вузол наколюють на шаблон, а шаблон, який має в центрі отвір, встановлюють на пальці вкладиша. Для цього верстатник, натискаючи на педаль, відводить палець від шпинделя і надягає на палець пристосування з оброблюваних вузлом. Потім верстатник відпускає педаль, ланцюжок пристосування притискається до зірочці і входить з нею в зачеплення. Зірочка механізму подачі повертає пристосування з оброблюваної заготівлею навколо пальця, притискає за допомогою пружини шаблон до кільця. Коли пристосування зробить повний оборот, верстатник натискає на педаль, відводить від шпинделя шаблон і знімає з нього оброблений вузол.

Зарезка шипів і вибірка вушок. Для зарезки шипів і вибірки вушок застосовують фрезерні верстати з кареткою. Точно оторцован-ні заготовки укладають на шипорезную каретку (рис. 7 б) впритул до лінійки, закріплюють їх затискачем і подають разом з кареткою до фрези для торцевого фрезерування або до проушечному диску. Щоб уникнути відколів, на каретку позаду заготовок поміщають раніше оброблену деталь.

Фрезерні верстати з нижнім розташуванням шпинделя

Мал. 7. Обробка на фрезерних верстатах:
а - вузлів по контуру, б - вибірка шипів; 1 - шаблон, 2 - притискної ролик, 3 - вкладиш, 4 - заготовка, 5 -зажім. 6. 813 - кронштейни, 710 - фрези, 9 - зірочка. 11 - огорожа фрези, 12 - лінійка, 14 - каретка

Після зарезки шипів на одному кінці заготовку (або заготовки При подачі їх пачкою) повертають на 180 ° і подають на різальний інструмент другим торцем. Точність розміру шипа по довжині знаходиться в залежності від точності торцювання. Другий кінець заготовки краще обробляти, базуючись її по заплічок шипів вже обробленого кінця.

Слід перевіряти відстань між заплечиками або вертикальними стінками шипів. Якщо воно _ відрізнятиметься від заданого кресленням, то це вказує на неправильну установку упора або ж на те, що заготовки були неточно віді-цова або мали різну довжину.

Некрізне фрезерування.

Схема непрямого фрезерування по упорів показана на рис. 8. Заготівлю кладуть на стіл верстата, притискають до упору і повільно насувають на фрезу до тих пір, поки своєї кромкою заготовка не притулиться до лінійки. Після цього, базуючись по столу і лінійці, заготівлю пересувають до упору і відводять від ріжучого інструменту.

На фрезерних верстатах категорично забороняється: застосовувати однорезцовие ножові головки і затискні шайби з фланцями; обробляти деталі перетином менше 5 х 5 см без штовхача; фрезерувати заготовки по криволінійному профілю проти напрямку волокон.



Схожі публікації по темі: