72. Способы установки приспособлений на зубофрезерных станках

72. Способы установки приспособлений на зубофрезерных станках.

1.В вертикальных зубофрезерных станках ось детали расположена вертикально. Стол имеет поступательное перемещение в горизонтальной плоскости. Колонна неподвижна. Установка на глубину резания осуществляется перемещением стола с деталью. Движение подачи при нарезании цилиндрических колес осуществляется вертикальным перемещением суппорта по направляющим колонны.

2.В вертикальных зубофрезерных станках с подающей колонной основание стола неподвижно. Колонна имеет поступательное перемещение в горизонтальной плоскости. Установка на глубину резания осуществляется перемещением колонны по направляющим станины. Движение подачи при нарезании цилиндрических колес осуществляется вертикальным перемещением супорта по направляющим колонны.

3. Горизонтальные зубофрезерные станки, у которых подается шпиндельная бабка с деталью для осуществления процесса врезания, деталь закрепляется в шпинделе бабки и поддерживается подвесным задним центром Червячная фреза закрепляется на шпинделе супорта и расположена под деталью. Каретка супорта перемещается в горизонтальной плоскости по направляющим станины. Установка глубины резания осуществляется перемещением бабки сдеталью в вертикальной плоскости по направлению к фрезе. Эти станки предназначены преимущественно для нарезания зубчатых колес малого диаметра, шлицевых валиков и цилиндрических зубчатых колес, выполненных за одно целое с валиком.

4. Горизонтальные зубофрезерные станки, у которых подается супорт с червячной фрезой для осуществления процесса врезания.

В этих стайках деталь закрепляется одним концом в шпинделе передней бабки. Задний конец детали поддерживается одним-двумя люнетами или задней бабкой. Иногда применяется задняя бабка и люнеты. Червячная фреза закрепляется на шпинделе супорта и расположена сзади детали. Каретка супорта перемещается в горизонтальной плоскости по направляющим станины. Движение врезания осуществляется перемещением супорта с червячной фрезой в горизонтальной плоскости, перпендикулярно детали.

73. Способы установки приспособлений на зубодолбежных станках.

На зубодолбежных станках приспособления имеют вертикальную ось и центрируются по одному из четырех методов:

1) цилиндрическим хвостовиком корпуса (подставки) по цилиндрическому отверстию в столе станка;

2) конусным хвостовиком по конусному гнезду в столе;

4) с выверкой по индикатору.

На зубодолбежных станках моделей 512, 5А12 приспособления центрируются конусными хвостовиками, с вершиной конуса, обращенной в сторону ползуна с долбяком, и закрепляются на фланце шпинделя через резьбовые отверстия.

74. Содержание базовой информации при разработке приспособления, принципы конструирования.

В процессе проектирования станочного приспособления необходимо соблюдать правила выбора баз, стабильного взаимного положения заготовки и режущего инструмента при обработке, удобную установку, контроль и снятие детали, свободное удаление стружки, удобство управления станком и приспособлением, а также условия, обеспечивающие безопасность работы и обслуживания данного приспособления.

При проектировании станочного приспособления следует произвести расчет погрешности базирования в зависимости от способа установки заготовки по общепринятым формулам.

При разработке конструкции станочного приспособления необходимо стремиться к уменьшению времени на установку и съем обрабатываемой детали, к повышению режимов резания и к одновременному обрабатыванию нескольких заготовок в одной операции.

В начале проектирования приспособления необходимо разработать принципиальную схему базирования и закрепления детали, определить число заготовок, подлежащих одновременной обработке, а потом произвести общую компоновку приспособления и всех его элементов.

Исходными данными для проектирования станочного приспособления являются:

— рабочий чертеж заготовки и готовой детали;

— технологический процесс на предшествующую и выполняемую операции с технологическими эскизами;

— годовой объем выпуска деталей;

— альбомы типовых конструкций приспособлений;

— паспортные данные станков (размеров стола, шпинделей, межцентровых расстояний, размеров и расположения крепежных пазов и отверстий и т.д.).

Основные узлы и механизмы фрезерных станков

Фрезерный станок — это оборудование для обработки фасонных и плоских металлических заготовок с винтовыми и прямыми образующими. С помощью машин можно выполнять пазы, канавки, отверстия, наносить внутреннюю и внешнюю резьбу, а также производить целый ряд других технологических операций. В зависимости от направления движения рабочего органа различают горизонтальные и вертикальные фрезерные станки. Основные узлы и механизмы в оборудовании обоих типов одинаковые, кроме поддержки и хобота, которых нет в вертикальных модификациях.

Основание

Основа изготавливается цельнолитой из серого чугуна. При установке оборудования деталь одной стороной плотно прилегает к полу, а к другой болтами фиксируется станина. В основании также имеется специальное корыто, в которое собирается охлаждающая жидкость, и электронасос для подачи теплоносителя к инструменту.

Станина

На деталь крепятся все основные узлы и механизмы фрезерного станка. Шпиндель, коробка скоростей, двигатели скрыты внутри конструкции, а остальные агрегаты монтируются на наружных поверхностях. В верхней части станины могут быть расположены горизонтальные направляющие для перемещения хобота, на передней стенке — вертикальные направляющие для консоли или шпиндельной бабки. Изнутри деталь усилена ребрами жесткости. Станина может быть литой или сварной. Первый вариант считается более надежным и выносливым, но сваркой получают более сложные по строению конструкции.

Хобот (ползун)

Данный узел имеется у фрезерных станков горизонтального и универсального типа и редко встречается на станках ЧПУ. Основное назначение хобота — правильная установка и надежная поддержка оправки. Механизм смонтирован на горизонтальных направляющих станины и допускает изменение вылета, то есть расстояния до зеркал. При обработке массивных деталей, когда получается стружка большого сечения, для дополнительной фиксации заготовки используют специальные поддержки, которые образуют связь между хоботом и консолью.

Консоль

Деталь отливается из чугуна и устанавливается на вертикальные направляющие станины. При перемещении консоль, в свою очередь, несет горизонтальные направляющие для салазок. Для поддержания узла предусмотрена стойка с телескопическим винтом, позволяющим регулировать высоту. От жесткости консоли, точности исполнения ее направляющих во многом зависит работа оборудования. К элементу с помощью двух болтов крепятся поддержки, которые обеспечивают устойчивость всей системы во время работы. У бесконсольных станков вертикальное перемещение организовано шпиндельной бабкой по вертикальным направляющим

Салазки

Назначение механизма — обеспечение взаимосвязи между осями X и Y. Верхние направляющие салазок служат для перемещения стола в продольном направлении, а нижние — для движения самих салазок по направляющим консоли.

Основной рабочий элемент фрезерного станка, который перемещается на салазках. На поверхности стола располагаются зажимные и другие фиксирующие приспособления для прочного крепления заготовок. Для этого деталь имеет продольные пазы. Совместная работа стола, консоли и салазок обеспечивает подачу заготовки к фрезе. Возможно движение в продольном, вертикальном и поперечном направлении. Типовое оборудование обычно имеет ручную и механическую подачу. Использование того или иного метода зависит от поставленных задач:

• для холостых пробегов и установочных перемещений стола используется ручной, механический способ
• для рабочей подачи применяют чаще всего механизированную подачу.

Дополнительно предусмотрена возможность ускоренного перемещения стола, так называемый быстрый ход во всех трех направлениях. Движение осуществляется с постоянной скоростью (большая часть станков оснащена дополнительной муфтой или двигателем быстрых ходов), в то время как рабочие подачи имеют многоступенчатую коробку переключения. Оператор самостоятельно выбирает режим в зависимости от материала заготовки и фрезы, а также от типа обработки.

Шпиндель

Один из основных механизмов типового оборудования, назначение которого заключается в передаче крутящего момента от коробки скоростей режущему инструменту. Деталь изготавливается жесткой, прочной, с высокой точностью размеров, так как от ее параметров зависит правильность и качество работы оправки с надетой фрезой. Шпиндель производится из легированной стали, проходит термическую закалку, шлифовку, балансировку.

Электродвигатели

Главного движения — осуществляет вращение шпинделя, располагается в шпиндельной бабке или колонне.

Рабочих подач, ускоренных перемещений — закреплен на коробке подач

Перемещения консоли — крепится на консоли, при ее наличии

Подачи СОЖ. Расположено в поддоне или стружкосборнике. Прочее вспомогательное оборудование — расположено в местах, выбранных производителем.

Коробка скоростей

Посредством вращения зубчатых колес и их переключения усилие от электродвигателя передается шпинделю. Механизм также позволяет регулировать число оборотов режущего инструмента.

Коробка подач

Назначение узла в изменении скорости подач стола во всех трех направлениях.

Заключение

В целом можно сказать, что типовые фрезерные станки различного вида и назначения состоят из трех основных частей:

• двигательной (электродвигатель, коробка скоростей и шпиндель);
• передаточной (совокупность устройств, которые передают вращение от двигателей к исполнительным органам);
• исполнительной (стол, суппорт, шпиндель, режущий инструмент).

Системы управления также присутствуют практически во всех моделях современного типового оборудования. Вариантов ЧПУ множество, каждый их них имеет свои достоинства и недостатки.

Получить консультацию

по инструменту, методам обработки, режимам или подобрать необходимое оборудование можно связавшись с нашими менеджерами или отделом САПР

Также Вы можете подобрать и приобрести режущий инструмент и оснастку к станку, производства Тайваня, Израиля

Фрезерные станки — принцип работы и классификация

Фрезерные станки — универсальный инструмент с многолезвийным режущим инструментом — фрезой; главное движение — вращение фрезы. Шпиндель, несущий фрезу, вертикален, но его во многих случаях можно устанавливать под углом к заготовке. Движение стола, осуществляемое вручную или с помощью механического привода, точно контролируется по градуированным лимбам на ходовых винтах и по прецизионным шкалам с оптическим увеличением.

Фрезерная оправка (вал, несущий фрезу) горизонтальна. Стол, на котором закрепляется обрабатываемая деталь с необходимой оснасткой, может быть либо «простым», т.е. с перемещением по трем осям, либо универсальным, т.е. допускающим и угловые повороты.

Рис. 1. Фрезерный станок, резание шпоночной канавки на небольшом валу. Левой рукой рабочий подает стол (вместе с деталью) в продольном направлении, а правой — по вертикали. То и другое, а также поперечная подача могут осуществляться автоматически. 1 — оправка; 2 — фреза; 3 — тиски; 4 — деталь; 5 — стол.

Фрезерные станки с ЧПУ

На фрезерных станках с ЧПУ предусматривается автоматическое управление перемещением стола и скоростью шпинделя. В некоторых случаях сам шпиндель устанавливается на салазках, допускающих его независимое перемещение в осевом или вертикальном направлении. Фрезерный станок с ЧПУ такого типа позволяет серийно и с высокой точностью обрабатывать трехмерные поверхности, например, лопастей воздушных винтов и лопаток турбин.

Копировально-фрезерные станки обрабатывают сложные криволинейные поверхности, например, пуансонов и матриц для штампования листового металла, форм для литья под давлением и экструдирования. Индикаторный щуп проходит по фигурному профилю копира, а рабочая фреза передает этот профиль обрабатываемой детали.

Классификация фрезерных станков

В зависимости от вида обработки фрезерные станки разделяются на девять групп. В свою очередь, каждая группа делится на девять подгрупп, представляющих фрезерные станки по их типам.

Наиболее распространенными типами являются горизонтальные, универсальные и вертикальные фрезерные станки.

Горизонтальные консольно — фрезерные станки

Горизонтальные консольно-фрезерные станки имеют горизонтально расположенный, не меняющий своего места шпиндель. Стол может переме-шаться перпендикулярно к оси шпинделя в горизонтальном и вертикальном направлениях и вдоль оси, параллельной ей.

Универсальные консольно — фрезерные станки

Универсальные консольно — фрезерные станки отличаются от горизонтальных тем, что имеют стол, который может поворачиваться на требуемый угол.

Вертикальные консольно — фрезерные станки

Вертикальные консольно-фрезерные станки имеют вертикально расположенный шпиндель, перемещающийся вертикально и в некоторых моделях поворачивающийся. Стол может перемещаться в горизонтальном направлении перпенди-кулярно к оси шпинделя и в вертикальном направлении.

Широкоуниверсальные консольно — фрезерные станки

В отличие от универсальных станков имеют помимо основного горизонтального шпинделя приставную головку со шпинделем, поворачивающимся вокруг вертикальной и горизонтальной осей.

Бесконсольно — фрезерные станки

Имеют шпиндель, расположенный вертикально и перемещающийся в этом направлении. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях.

Продольно — фрезерные станки

Имеют стол, который может перемещаться только в продольном направлении по направляющим поверхностям станины. Вертикальные и поперечные перемещения получают шпиндельные бабки и шпиндели. Могут иметь, до двух вертикальных и до двух горизонтальных шпинделей при одно- и двухстоечном исполнениях.

Объемно — фрезерные станки

По принципу действия делятся на станки прямого и следящею копирования, осуществляемого путем ощупывания модели копировальным пальнем, а также программного управления, работающие одновременно и непрерывно по трем взаимно перпендикулярным координатам.

Фрезерные станки непрерывного действия

Непрерывного действия (карусельные) имеют вертикально расположенный шпиндель (шпиндели), установочно перемещающиеся по вертикали, и круглый стол, который может непрерывно вращаться со скоростью рабочей подачи, закрепление и обработка заготовок многопозиционные. Примером может служить станок модели 6А23 с диаметром стола

Шпоночно — фрезерные станки

Имеют вертикальный шпиндель, осуществляющий вращательное и одновременно с ним планетарное движение. Диаметр планетарного движения может изменяться в соответствии с заданной шириной шпоночного гнезда. Стол перемещается возвратно-поступательно в продольном направлении. Рабочий цикл автоматизирован. Примерами этих станков могут быть станки моделей 6Д91, 6Д92 и т. д.

Что такое координатный стол?

Координатный стол – это специальная мехатронная установка, служащая для точного перемещения по требующейся траектории механизма станка или обрабатываемой детали.На сегодняшний день координатный стол объединяет в себе несущую опору, электронную систему управления, приводы и механизм назначения. Благодаря применению цифрового ЧПУ производственный процесс оказывается автоматизированным. При высокой скорости работы точность производства детали оказывается в пределах единиц микрон.

Как устроен координатный стол

В качестве несущего элемента, который призван гарантировать жесткость устройства, применяется рама или станина. Станина – это конструкция из литой или сварной стали, может использоваться также и чугун. Преимущество листья заключается в том, что такая станина прекрасно гасит возникающее вибрационное воздействие. Однако необходимо учитывать, что стоимость станины из литья выше, чем из сварной стали или чугуна. Использовать литье рекомендуется на крупных станках для металлообработки, при которых производственные процессы происходят на высоких скоростях. Более компактные, легкие станки отлично справляются со своими задачами на сварных станинах.

Опорная рама выполняется из алюминия – детали собираются посредством резьбы.Благодаря тому, что алюминий – легкий и прочный металл, конструкция получается жесткой и надежной, но в то же время легкой и удобной.

Далее – к станине прикрепляются специальные приводы, которые и обеспечивают перемещение рабочего механизма, а также рабочая решетка или плита для расположения обрабатываемой детали. Чтобы данная деталь «не гуляла», ее фиксируют при помощи прижима – вакуумного и или же механического. Иногда тяжелые детали не требуют специальной фиксации, так как их положение обеспечивается собственным весом детали. А благодаря тому, что рабочий механизм может двигаться не только по двум, но даже по трем координатным осям, стало возможным быстро и точно делать самые разнообразные детали, в том числе объемные.

В зависимости от области применения координатного стола, он может быть оснащен различными резаками (плазменным или лазерным), манипуляторами, сканерами, приспособлениями для покраски, сверления, шлифовки и целым рядом других функциональных устройств.

Конструкция стола

Конструкция стола во многом зависит от того, для чего он предназначен и каковы его технические параметры. Самые же популярные на сегодняшний день – это крестовая и портальная конструкции. Столы первой конструкции применяются при многоосном фрезеровании, объемном сканировании и т.п. Чаще всего их используют, когда требуется доступ к детали по трем координатным осям, то есть для изготовления объемных изделий, а также при работе конвейера.

Портальная конструкция предполагает работу не с объемными, а с плоскими деталями (скажем, при резке, раскрое или сверлении).

Важно, что конструкция координатного стола позволяет оснащать его сразу несколькими исполнительными устройствами, а это предполагает значительное ускорение производственного процесса – ведь на таком столе возможна одновременная обработка сразу нескольких деталей.

Говоря об оснащении координатного стола, важно отметить возможность его снабжения дополнительным оборудованием, таким как система охлаждения, удаления пыли, автосмазывания и пр.

Типы приводов для координатных столов

Выбор конкретного привода очень важен для правильной работы всего координатного стола, его возможности решить поставленные задачи, ведь именно от этого зависит скорость, максимальная нагрузка и точность, а также плавность работы станка.

Итак, привод обеспечивает механическое движение элементов стола и исполнительного устройства. На сегодняшний день существует несколько типов таких приводов: традиционные, представляющие собой зубчатый ремень, шарико-винтовую пару и т. п., система линейного привода, позволяющая преобразовать электромагнитную энергию в механическое движение.

Расскажем подробнее о преимуществах и недостатках каждого типа.

Пара шестерня-рейка

Плюсы: точность перемещения до 10 микрон, высокая скорость работы, возможность наращивания реек для формирования более крупной системы.

Минусы: требуется компенсировать люфт в редукторе привода.

ШВП (шарико-винтовая пара)

Плюсы: хорошая точность и плавность работы, низкий люфт.

Минусы: относительно невысокая скорость (во многом зависит от длины винта).

Ременная передача

Плюсы: низкая стоимость, простота в обслуживании, высокая скорость работы.

Минусы: низкая точность и износостойкость, невысокие возможности для ускорения.

Линейный (прямой) привод

Плюсы: обеспечивает самые высокие показатели по точности работы, возможности разгона и торможения. Мало подвержен износу. Прекрасные показатели повторяемости.

Недостатки: высокая стоимость.

Как управляются движения координатного стола

Привод и механизмы стола управляются через системы числового программного управления.