Фрезерные металлообрабатывающие станки – широкая группа оборудования, предназначенного для работы с металлическими деталями и изделиями. Процесс обработки металла на фрезерном станке заключается в использовании вращающегося режущего инструмента, снимающего материал с заготовки, подающейся к нему. В качестве режущего инструмента для фрезерного станка чаще всего используется фреза, обладающая несколькими резцами, но также могут использоваться расточные резцы, зенкера, развертки и сверла. Тип режущего инструмента выбирается в зависимости от выполняемой работы и материала обрабатываемой заготовки.
Фрезеровка на токарном станке по металлу применяется для придания заготовке необходимой формы. Выделяют три типа фрезерной обработки:
-
черновое – имеет целью оформление профиля заготовки. Такой тип фрезерования не требует высокой точности станка;
-
получистовое – более высокоточная обработка детали;
-
чистовое – финальная стадия работы с заготовкой, отличается высокими требованиями к точности обработки.
Фрезерованию могут подвергаться только заготовки с плоскими или фасонными поверхностями, а также имеющие коническую, сферическую, дисковую или цилиндрическую форму. В отличие от других металлообрабатывающих станков, при работе на фрезерном станке по металлу заготовка не только закрепляется на рабочем столе, но и подается непосредственно к вращающейся фрезе. При этом подача заготовки может осуществляться как прямо, так и под углом в зависимости от возможностей модели конкретного станка.
Устройство фрезерного станка по металлу
Устройство фрезерных станков по металлу отличается в зависимости от конкретного вида оборудования, но чаще всего в конструкции присутствуют следующие элементы:
-
станина, выполняющая роль основания станка, выполняется из тяжелых металлов, чтобы повысить устойчивость оборудования;
-
рабочий стол, служащий для размещения обрабатываемой заготовки, может комплектоваться дополнительными зажимами. От размера рабочего стола зависят максимальные габариты подлежащей обработке детали;
-
суппорт, перемещающийся по направляющим станины и несущий вращающийся шпиндель, в котором размещается цанга;
-
цанга с патроном, в который устанавливается фреза;
-
электродвигатель, обеспечивающий работу станка. От его мощности зависит производительность оборудования, и промышленные образцы, использующиеся для постоянного производства, оснащаются наиболее мощными двигателями.
Для получения более качественных после обработки деталей используются фрезерные станки по металлу с ЧПУ, совершающие обработку в соответствии с заданными параметрами. Как и прочие станки по металлу с ЧПУ, фрезерное оборудование с числовым управлением используется преимущественно на крупных и средних предприятиях при массовом производстве.
Виды фрезерных станков по металлу
Станки для фрезерования металла разделяются на несколько видов по конструкции, функционалу, габаритам, мощности и прочим техническим характеристикам.
-
Горизонтально-фрезерные станки отличаются наиболее простым устройством и широким распространением. Рабочий стол у таких станков в зависимости от типа может быть поворотным или неповоротным: поворотные станки предполагают возможность настройки положения рабочего стола относительно фрезы, что позволяет обрабатывать закрепленную деталь с разных сторон, не меняя положения самой детали. Сам рабочий стол монтируется на консоли, которая совершает подачу к режущему инструменту по вертикальным направляющим.
-
Широкоуниверсальный фрезерный станок имеет дополнительную шпиндельную головку,
-
Вертикально-фрезерные станки отличаются от горизонтальных вертикальным расположением шпинделя с режущим инструментом. Благодаря такому устройству эти станки также пригодны для выполнения сверлильных, расточных и зенкеровальных работ. Рабочий стол также может быть поворотным или неповоротным в зависимости от модели.
-
Бесконсольные станки отличаются от остальных отсутствием консоли: их конструкция предполагает перемещение рабочего стола по салазкам непосредственно на станине. Перемещение стола может производиться как в продольном, так и в поперечном направлении, из-за этой особенности такие устройства еще называют станками с крестовым столом. Шпиндель с фрезой подается к закрепленной на столе заготовке.
-
Продольно-фрезерные станки используются только в промышленности, так как их специфика – обработка крупногабаритных заготовок, что становится возможным благодаря удлиненному рабочему столу и повышенной производительности. Каждая фрезерная головка в этих станках имеет собственный электродвигатель, а количество самих фрезерных головок варьируется от одной до четырех. Некоторые модели станков предполагают возможность настройки положения фрезерных головок для обработки наклонных поверхностей.
-
Фрезерные станки непрерывного действия предусматривают возможность размещения детали во время работы. Функционал таких станков ограничен, но производительность существенно выше, чем у остальных фрезерных станков, что делает их оптимальными для массового производства однотипных деталей. Станки непрерывного действия подразделяются на карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные металлообрабатывающие станки: барабанные станки используют для обработки корпусных деталей и используют вращающийся барабан для их закрепления; карусельные применяют для обработки поверхностей деталей, размещающихся на постоянно вращающемся рабочем столе. Так как работают фрезерные станки по металлу такого типа непрерывно и используются в массовом производстве, зачастую их оснащают системой ЧПУ.
-
Копировально-фрезерный станок по металлу применяется при необходимости в точности воспроизвести необходимую форму детали. Станок обрабатывает заготовку по образцу установленной гипсовой модели. Устройство копировальных станков по металлу может отличаться в зависимости от модели: современные станки оборудуются поворотными столами и другими приспособлениями для повышения производительности.
-
Шпоночно-фрезерные станки используются для нарезания шпоночных канавок на деталях, имеющих форму тел вращения. Принцип их действия зависит от конкретного типа модели. В одних моделях фреза сначала проделывает в заготовке отверстие глубиной в полную длину канавки, а затем начинает совершать продольные движения. Принцип работы других моделей заключается в возвратно-поступательных движениях фрезы, совершаемых до тех пор, пока канавка не будет вырезана. Существуют горизонтальные и вертикальные разновидности шпоночно-фрезерных станков.
