Федеральное агентство по образованию

Томский государственный архитектурно-строительный

университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат: Фрезерные станки  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Проверил:

Легостаев В.Г.

Выполнил:

студент гр.727/1

 Айкина  Я.О.

                                                                                     

                         
 
 
 

Томск 2011 
 
 

Оглавление

Назначение  фрезерных станков 3

Классификация фрезерных станков 4

Устройство  станков 5

Формула производительности фрезерного станка 9

Применяемый дереворежущий инструмент 10

Кинематические  схемы 11

Описание  технологического процесса на фрезерных станках 13

Отечественные и зарубежные фрезерные  станки 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Назначение  фрезерных станков

     Основное  назначение фрезерных станков –  профилирование деталей: выработка

фальцев, шпунтов, гребней, обработка деталей с  криволинейным контуром. Фрезерные

станки используются для прямолинейной или фасонной обработки щитов и рамок по

наружному контуру. На фрезерных станках можно производить  распиливание, а также

выполнять шипорезные и копировальные работы.

     Наибольшее  распространение получили фрезерные  станки с нижним расположением шпинделя и ручной подачей.

Для более эффективного использования станков с ручной подачей к ним пристраивают приспособления для механической подачи, увеличивающие  производительность станка и повышающие безопасность работы.

     Наибольшее  распространение в деревообрабатывающих производствах получили одношпиндельные фрезерные станки, у которых шпиндель расположен вертикально таким образом, что нижняя приводная часть его находится под рабочим столом, по которому передвигается обрабатываемая заготовка, а верхняя часть с дереворежущим инструментом - над столом. 

     По  устройству подачи на станки:

• с ручной подачей
• с механической подачей

     Основные  разновидности станков:

• с нижним расположением шпинделей
• с верхним расположением шпинделей

 

Фрезерные станки с нижним расположением  шпинделя

Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя могут быть с ручной и механизированной подачей, легкие (ФЛ), средние (ФС) и тяжелые (ФТ). На станках, оснащенных шипорезной кареткой, производятся шипорезные операции. Для обработки сложных криволинейных профилей используют копир и упорное кольцо, а для прямолинейного фрезерования - направляющую линейку. Станки широко универсальные применяются на деревообрабатывающих предприятиях с серийным выпуском продукции, а также на вспомогательных участках.

Фрезерные станки с верхним  расположением шпинделя

Фрезерные станки с верхним расположением шпинделя применяют для фигурного фрезерования, выборки четвертей, пазов, гнезд  заданного рисунка и профиля  (ФВК), а также для обработки наружних кромок брусковых деталей по профилю шаблона, закрепленного на карусельном столе (ФК). Станки с карусельным столом могут иметь один шпиндель (Ф1К) или два (Ф2К). 
 
 
 

Классификация фрезерных станков

     По  конструктивным и технологическим  признакам различают следующие  основные типы фрезерных станков:

• с нижним расположением шпинделя
• копировальные с верхним расположением шпинделя
• карусельные
• модельные
• с ЧПУ

     На  станках с нижним расположением  шпинделя производят следующие виды обработки деталей: продольную плоскую  и. фасонную, криволинейную обработку прямых и фасонных кромок, по наружному и внутреннему контуру щитов и рамок, несквозную зарезку пазов, а также шипов и проушин. Следует отметить, что в условиях специализированных производств продольную обработку деталей производительнее выполнять на станках проходного типа продольно-фрезерных: рейсмусовых и четырехсторонних.

     На  копировальных станках с верхним  расположением шпинделя фрезеруют прямолинейные и криволинейные боковые поверхности, щиты и рамки, выбирают пазы, гнезда, полости различной конфигурации, сверлят и зенкуют отверстия, а при наличии специальных приспособлений нарезают короткие резьбы, вырезают пробки, выполняют различные художественные работы.

     На  карусельных станках с большой  производительностью выполняют криволинейную обработку по копиру прямых и фасонных кромок брусковых и щитовых деталей, в том числе и по контуру.

     Модельные станки позволяют производить фрезерование верхних и боковых поверхностей деталей сложной конфигурации, а  также расточку, обточку, сверление  и другие подобные операции при изготовлении литейных моделей и стержневых ящиков в специализированных литейных производствах.

     Фрезерные станки с числовым программным управлением (ЧПУ), т.е. высокотехнологичные станки с компьютеризированным управлением. Оператор лишь задает пограмму, закрепляет заготовку, а потом забирает уже  готовую деталь. Операции четко следуют  одна за другой, а в случае малейшего  отклонения датчики мгновенно отреагируют  на ход выполнения работы и в зависимости  от модели оборудования либо приостановят работу, сигнализируя об остановке, либо передадут данные в вычислительный комплекс, в котором произведутся корректировки, и работа продолжится. На станках с ЧПУ обеспечивается очень высокая точность обработки, а также автоматическая смена  инструмента.

Предназначены для высококачественного фрезерования и гравирования поверхностей деталей  и заготовок из любых материалов по плоскости (программное обеспечение 2D) и в 3-х мерном пространстве (3D фрезерование).

Может применяться в различных отраслях промышленности: изготовление элитной  мебели и элементов (фасады, кровати, зеркала и др.).  
 
 
 
 
 
 
 

Устройство  станков

Устройство  фрезерного станка с нижним расположением шпинделя

 

Фрезерный одношпиндельный  станок с ручной подачей и с  нижним расположением шпинделя состоит  из станины 1, по которой вертикально  перемещается суппорт 2. В суппорте на шариковых подшипниках укреплен шпиндель. Для длинной насадки предусмотрен кронштейн 6 с откидным подшипником, обеспечивающий устойчивость шпинделя. При смене инструмента кронштейн отводят в сторону. В прорезях стола установлены направляющие линейки 5 и прижимы. Положение шпинделя по высоте регулируют маховичком 3.

     Электродвигатель  соединен со шпинделем плоскоременной передачей. Шкив, закрепленный на шпинделе, имеет удлиненную форму, что позволяет  изменять положение шпинделя по высоте, не меняя положения электродвигателя. 
 
 
 
 
 
 

Устройство  фрезерного станка с  верхнем расположением шпинделя

Одношпиндельный станок марки ВФК-1 показана на рис. (1 – педаль, 2 – копировальный палец, 3 – стол, 4 – обрабатываемая заготовка, 5 – фреза, 6 – упорный винт, 7 – ограничительные упоры, 8 – револьверная головка, 9 – шаблон, 10 – маховик подъёма стола).

На стол станка укладывается шаблон 9 , а сверху обрабатываемая заготовка 4. Фреза 5 крепится на валу высокооборотного электрошпинделя (12000 - 18000 об/мин), питаемого током повышенной частоты (200 – 300 Гц). При нажатии на педаль 1 шпиндель поднимается, что даёт  возможность установки шаблона и заготовки. Копировальный палец 2 входит в прорезь шаблона. Рабочий вручную перемещает шаблон с заготовкой по контуру прорези шаблона. Кроме вертикального хода фрезы, станок имеет настройку стола по высоте с помощью маховика 10. В более поздних моделях станков данного класса  предусмотрена возможность поворота шпиндельной головки на угол до 60⁰ для формирования наклонных фигурных кромок и других подобных задач. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Устройство  карусельного фрезерного станка

Двухшпиндельный карусельный фрезерный , станок имеет: подвижный круглый стол 7, два суппорта 1,подвижно закрепленных в направляющих головках 2 цилиндрических стоек. На суппортах закреплены электродвигатели 3, валы которых одновременно служат и шпинделями. По центру стола на стойке 6 установлены раздвижные кронштейны 4 пневматических зажимов 5. Кнопки управления станком и сигнальные устройства размещены на панели 8.

     Заготовки кладут в специальные цулаги, закрепленные на столе 7, по окружности которого могут  быть закреплены кулачки 13, автоматически снижающие скорость подачи (вращения стола) в момент обработки отдельных участков заготовки, что позволяет избежать образования сколов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Устройство  фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ: 1 — консоль; 2 — салазки; 3 — стол; 4 — защитный щиток; 5 —  шпиндель; 6 фрезерная бабка; 7 — ползун; 8 — станина; 9 — кожух; 10 — шкаф 
Приводы движения подач фрезерных станков с ЧПУ имеют короткие кинематические цепи, передающие движение от двигателя непосредственно исполнительному органу.  
 На станине вмонтируют узлы и механизмы станка. Станина спереди имеет направляющие, закрытые кожухом 9, по которым перемещается консоль 1. На горизонтальных направляющих смонтированы салазки 2, по продольным направляющим которых передвигается стол 3. На привалочной плоскости станины закреплена фрезерная бабка 6, по вертикальным направляющим которой перемещается ползун 7 со шпинделем 5. В соответствии с требованиями безопасности труда ползун имеет защитный щиток 4. Сзади станка расположен шкаф10 с электрооборудованием и ЧПУ.

Формула производительности фрезерного станка

      ,где

s _z –подача(мм/зуб)

V-скорость резания(м/мин)

Z-число зубьев(шт)

D-диаметр фрезы(мм)

B –ширина паза(мм)

t –глубина резания(мм)

     Следовательно, при постоянном диаметре фрезы на производительность фрезерования параметры В, t, s z и v оказывают одинаковое влияние, так как каждый из них влияет в первой степени. Это означает, что при увеличении любого из них, например в два раза (при прочих неизменных параметрах), производительность также увеличивается в два раза.

Применяемый дереворежущий инструмент

Это различные  виды фрез. В зависимости от способа  закрепления на станке фрезы

разделяют на насадные и концевые.

     Насадные  фрезы имеют отверстие для  их установки на шпиндельные насадки, концевые

оканчиваются  хвостовиком и закрепляются на шпинделе посредством патронов или же