Модернизация фрезерного станка ФСШ-1А

Механизм подъема состоит из винтовой пары, редуктора и маховичка. Он предназначен для подъема и опускания привода главного движения. Механизм подъема крепится на верхней крышке станины.

Работа станка: включением вводного переключателя на боковой стенке станка подается питание на силовые цепи и цепи управления, при этом на пульте управления должна загореться сигнальная лампа. В зависимости от предполагаемого вида работ заранее должен быть установлен соответствующий инструмент и направляющие приспособления, должны быть отрегулированы упоры, линейки. Воздействием на кнопку «Пуск» включают привод станка и подают вручную подготовленный к обработке материал на вращающийся инструмент.

Таблица 1. Основные параметры и размеры станка.

Принцип действия механизмов главного и вспомогательного движения фрезерного станка.

В станке с механической подачей              заготовок шипорезной кареткой 1 перемещение ее осуществляется пневмогидропривода через зубчатую 2 и 4 и цепную 3 и 5 передачи (рис.3). Пневмогидропривод смонтирован на кронштейне и крепится болтами к задней боковой поверхности стола станка. На кронштейне установлены пневмоцилиндр подачи Ц2, односторонний гидравлический демпфер с дросселирующим устройством Ц1, регулируемые упоры 6 и конечный пневматический выключатель РК3, служащие для обеспечения заданной длины хода каретки.

На штоке пневмоцилиндра крепится зубчатая рейка 4, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом 2, которое установлено на одном валу со звездочкой 3, приводящей в движение через цепь 5 каретку 1. Гидродемпфер смонтирован соосно с пневмоцилиндром и служит для стабилизации скорости подачи каретки.

Схема работает следующим образом. Воздух из цеховой пневмосети чере кран ВН поступает в узел подготовки воздуха, включающий в себя фильтр – влагоотделитель ФДВ, маслораспылитель МР, редукционный клапан давления КД, манометр МН и реле давления РД. Фильтр – влагоотделитель ФВД очищает воздух от твердых частиц величиной более 0,05 мм, остатков влаги и компрессорного масла. Далее воздух поступает в маслораспылитель МР, проходя через который он насыщается частицами масла для системы. С помощью редукционного клапана КД пневмосистеме станка устанавливается необходимое для его работы давления сжатого воздуха, контроль которого осуществляется монометром Мн. На выходе узла подготовки воздуха стоит реле давления РД, обеспечивающее отключение электросхемы питания двигателя механизма резания и его динамическое торможение при падении или исчезновении давления в пневмомагистрали.

Далее воздух поступает в пневмораспределитель РК1, РК2 и Р. В исходном положении воздух через пневмораспределитель Р поступает в левую полость пневматического цилиндра Ц2, перемещая поршень, а следовательно, и каретку в исходное положение.

При нажатии кнопки «пуск» срабатывают электромагниты ЭМ1 и ЭМ2, переключая пневмораспределители РК1 и РК2 во вторую позицию. Воздух, поступивший по магистрали 16 к пневмораспределителю Р, переключает его, выходя в атмосферу через пневмораспределители РК2 и РК3 и магистрали 18 и 24. После отпускания кнопки «пуск» срабатывает электромагнит ЭМ1 и пневмораспределитель РК1 принимает исходное положение, а пневмораспределитель РК2 сохраняет новое положение, что обеспечивается электросхемой управления. Магистраль 17 соединяется с атмосферой.

Воздух по магистралям 13 и 19 поступает к клапану последовательности КП и с поступлением в правую полость цилиндра Ц2 блокируется для обеспечения требуемого давления в сети. Пока в магистрали не будет достигнуто давление, достаточное для срабатывания пневмоклапана последовательности КП (больше, чем давление отрегулированной заранее пружины клапана), магистраль 19 не будет соединена с магистралью 22 и рабочий ход цилиндра (а следовательно, и каретки) не будет осуществлен. При срабатывании клапана КП магистраль 19 соединяется с магистралями 21 и 22 и воздух поступает в цилиндр Ц3 прижима заготовки и в правую полость цилиндра Ц2, причем пружина цилиндра Ц3 выбрана такой, что прижим срабатывает раньше, чем начнется движение поршня цилиндра Ц2. Далее поршень со штоком 8 и соединенная с ним рейка 4 и плунжер гидроцилиндра Ц1 начинают перемещаться влево. Реечно – цепной редуктор 4, 2, 3 и 5 приводит в движение каретку 1. Происходит рабочий ход. Скорость подачи каретки регулируется дросселем ДР с обратным клапаном. Масло из полости демпфера Ц1 вытесняется через дроссель в бачок Б. В конце рабочего хода кулачок 6 нажимает на ролик 7 конечного пневматического выключателя трехлинейного пневмораспредлителя РК3, при этом магистраль 25 соединяется с магистралью 24 и давление через пневмораспределитель РК2 передается на управление пневмораспределителем Р и переключает его. Воздух с другой стороны пневмораспределителя Р по магистрали 16 1ходит в атмосферу. При переключении пневмораспределитель занимает положение, указанное на схеме: магистраль 13 соединяется с магистралью 17, а магистраль 19 – с атмосферой. По магистрали 17 воздух поступает в левую полость цилиндра Ц2, заставляя поршень и шток перемещаться вправо, а вместе с ним и плунжер гидроцилинра Ц1. Каретка возвращается в исходное положение.

При этом поршень цилиндра, вытесняя воздух из правой полости, создает давление в магистралях 22 и 21, поддерживая давление в прижимах. При движении плунжера вправо масло из бачка Б заполняет цилиндр Ц1 не через дроссель, а через обратный клапан, за счет чего происходит ускоренный холостой ход каретки. После возврата каретки в исходное положение давление в магистрали 22 подает и воздух из прижима Ц3 и пневмоклапана КП уходит в атмосферу. Обработанная деталь освобождается, и пневмоклапан КП разрывает связь магистралей 19 и 20. При необходимости возврата каретки, не достигшей конца рабочего хода, следует нажать кнопку «стоп». При этом пневмораспределитель РК2 обеспечивается и под действием пружины принимает положение, показанное на схеме. Пневмораспределитель Р переключается, и карека возвращается в исходное положение. При исчезновении напряжения в электросети пневмораспределитель Рк2 обеспечивает те же действия, как это было указано выше.

Описание кинематической схемы станка.

На литой чугунной станине 1 коробчатой формы высокой жесткости крепятся чугунный стол 8 с ребрами жесткости на нижней поверхности
и шпиндельный суппорт (шпиндельная бабка) 5, шпиндель II которой заканчивается инструментальной оправкой V, выступающей через отверстие
в поверхности стола и служащей для крепления режущего инструмента 9. Привод шпинделя во вращение осуществляется от вала I двухскоротного асинхронного электродвигателя 23, установленного на задней стенке станины на поворотной плите, через плоский синтетический ремень 25 и шкивы 24 и 2. Натяжение ремня – тарированное, регулируется маховиком 21 и винтом VII через торированную цилиндрическую пружину сжатия 22. Шпиндельный суппорт представляет собой чугунный корпус, в котором  на высокоточных подшипниках качения 3 и 6 смонтирован шпиндель.

Настроечные перемещения суппорта по высоте выполняются маховиком 20 через вал II, вращение которого через червячную пару 18 и 19 передается винту IV, зафиксированному в осевом направлении в упорных подшипниках 17 и 26. Ввертывая в неподвижно закрепленную на суппорте гайку 27, винт IV заставляет перемещаться суппорт по высоте на величину 160 мм. Суппорт
в заданном положении фиксируется винтом 4. Чтобы при настройке суппорта по высоте плоский ремень 25 не соскочил со шкива 2, последний выполняется длиннее шкива 24, закрепленного на валу электродвигателя, на максимальную величину перемещения, то есть 160 мм.

После модернизации станка его кинематическая схема  имеет вид: Рис….

Данная схема отличается от предыдущей тем, что позволяет двигать заготовку как в продольном, так и в поперечном направлении. Движение в поперечном направление достигается посредством ручной подачи вдоль направляющих № .. с помощью цилиндрических роликов. Направляющие жестко сцеплены с кареткой станка. Таким образом при вращательном движении роликов обеспечивается поступательное движение стола в поперечном направлении.

Режущий инструмент.

Фрезерный инструмент наиболее широко применяется для обработки деталей на фрезерных, калевочных, шипорезных, копировальных и других  деревообрабатывающих станках.

В качестве режущего инструмента на фрезерных станках применяют фрезы, закрепленные на шпинделях. По конструкции фрезы подразделяют на цельные и со вставными резцами; по способу крепления  - на насадные и концевые; по форме – на цилиндрические, пазовые и фасонные.

Для фрезерных станков наибольшее распространение получили конструкции сборных насадных фрез, представленные на рис. 5. Дисковая пазовая фреза (рис.5, а) предназначена для фрезерования пазов и проушин на станках с шипорезной кареткой. Такая фреза содержит вставные ножи 1, укрепляемые в клиновых пазах корпуса 4 клиньями 2 и распорными винтами 3. Внешний диаметр Д фрез 200; 250; 320 и 360 мм. Ножи изготавливают из стали или оснащают пластинками твердого сплава длинной 50 мм и шириной 8; 12; 16 и 20 мм. Диаметр посадочного отверстия 32 и 40 мм.

Цилиндрическая сборная фреза с прямыми ножами (рис. 5, б) имеет центробежно – клиновой способ крепления ножей. Фреза состоит из корпуса 4, ножей 1, клиньев 2 и распорных болтов 3. При вывинчивании болтов 3 клинья 2 прочно закрепляют ножи в корпусе. Для надежного крепления ножей усилие затяжки составляет 30 -40 Н при длине ключа 120 – 140 мм. Во время вращения фрезы под действием центробежных сил усилие зажима ножа в корпусе возрастает.

Фрезы выпускают в двух исполнениях: исполнение А – с плоскими стальными ножами длиной 40; 60; 90; 110; 130; 170 и 200 мм; исполнение Б – с ножами, оснащенными пластинками твердого сплава ВК15. Внешний диаметр фрез 80; 100; 125; 140; 160 и 180 мм. Существуют аналогичные конструкции фрез для профильного фрезерования, а также нарезки шипов.

Составные фрезы собирают (составляют) из двух и более цельных фрез для обработки сложных (двусторонних) профилей, имеющих участки, расположенные в плоскости вращения фрезы. Сборные насадные фрезы имеют сменные режущие элементы – резцы или ножи. В этом их основная особенность. Сборные насадные фрезы состоят из корпуса, режущих элементов в виде ножей или резцов, деталей крепления, регулирования, центрирования и зажатия на шпинделе станка. Сборные насадные фрезы обеспечивают постоянство диаметра резания независимо от переточек.

Фланцевая фреза (головка) с регулируемыми ножами показана на рис.5, в. Ножи 6 установлены между нижним 5 и верхним 7 фланцами, в которых находятся специальные пазы для базирования ножей под заданным углом резания. Верхний и нижний фланцы в сборе с ножами соединяются стяжными болтами 9. Верхняя боковая кромка каждого ножа выполнена в виде рейки, зубья которой взаимодействуют с винтовой нарезкой регулировочного винта 8. Вращая винт, можно изменить выступание ножа относительно фланцев и добиться заданной точности положения лезвия на окружности резания. Кроме того, регулировочный винт предохраняет ножи от вылета при вращении фрезы. Различают левые и правые фланцевые головки. Для оснащения таких головок изготовляют плоские цельные ножи из быстрорежущей стали и ножи, оснащенные пластинками твердого сплава.