Горизонтальный фрезерный станок по металлу

By Lasercut

Горизонтально фрезерные станки применяются для фрезерной обработки заготовок из металлов и разнообразных сплавов. Эксплуатация горизонтально фрезерных станков в индивидуальном мелком, среднем бизнесе достаточно популярна.

Большая универсальность является отличительной особенностью, которой характеризуются горизонтально фрезерные станки. Такие станки используют в разнообразных целях внутри разных видов производства и бизнеса. Кроме того, горизонтально фрезерный станок успешно используют в рамках крупных производственных предприятий для серийного выпуска деталей.

Возможность применения широкого выбора разновидностей режущего инструмента наделяет такие фрезерные станки универсальностью, а также эти станки могут настраиваться на работу с автоматическими программами ЧПУ.

Горизонтально вертикально фрезерный станок

Вертикально фрезерный станок предназначен для обработки различных деталей и поверхностей в условиях среднего производства и ремонтных мастерских. Такой агрегат может успешно работать вертикально, а также проводить горизонтальное фрезерование за счет быстрого разворота консоли.

Горизонтально фрезерный станок: технические характеристики

Жесткость и мощность горизонтально фрезерных станков позволяет эффективно работать с вертикально и горизонтально расположенными плоскостями. Благодаря возможности применять разные виды фрезерных инструментов, горизонтально фрезерные станки могут обрабатывать углы, зубчатые колеса, пазы, рамки.

Использование дополнительного оборудования: накладной универсальной головки, делительной головки и поворотного стола значительно расширяет возможности горизонтально фрезерного станка. Использование ЧПУ позволяет легко обслуживать многостаночное объединение горизонтальных фрезерных станков в условиях крупного производства.

Принципы работы горизонтального фрезерного станка

Горизонтально фрезерные агрегаты производят фрезерные работы с помощью подвижного горизонтального стола, который перемещается в продольном и поперечном направлении, а также шпинделя, работающего также в горизонтальной плоскости.

Таким образом, горизонтально фрезерный станок с помощью разнообразных фрезерных инструментов эффективно обрабатывает вертикально расположенные, фасонные плоскости, а также горизонтальные поверхности. Специальные делительные головки и приспособления делает возможным применение таких фрезерных станков для высокоточной обработки заготовок с разделением.

Горизонтальный фрезерный станок имеет станину, внутри которой расположена коробка передач и шпиндельный узел. Горизонтальный стол большой площади, поворотное устройство во фрезерном инструменте гарантируют высокую точность зенкерования, сверления и растачивания. Некоторые горизонтальные фрезерные станки на обеих сторонах станины имеют удобные панели управления, поэтому проводить любые фрезерные работы на таких станках очень удобно и комфортно для операторов станков.

Преимущества горизонтально фрезерного станка

Фрезерный станок, работающий в горизонтальной плоскости, а также вертикально фрезерный станок на сегодняшний день представляют собой популярное оборудование, которое успешно работает не только в небольших мастерских, но и в условиях крупного производства.

Горизонтальный фрезерный станок, как и вертикально фрезерные агрегаты, имеют следующие преимущества:

  • Конструкция таких фрезерных станков позволяет обрабатывать на станках заготовки из металла весом до 1000 кг.
  • В станках конструктивно предусмотрены предохранительные системы, которые обеспечивают безопасность работы фрезерного станка. Их работу можно регулировать с помощью специальных кнопок на станке.
  • Защита от перегрузок также предусмотрена на фрезерных станках.
  • Фрезерные инструменты станка жестко фиксируются в шпинделе, что обеспечивает высокую точность обработки заготовки за счет правильной установки фрезы.
  • На станке предусмотрена функция замедления подачи при необходимости с помощью специального механизма.
  • Особенностью станков является высокая мощность, поэтому такими станками можно обрабатывать самые твердые материалы.
  • Станок отличается надежностью, устойчивостью, жесткостью, а также массивностью и долговечностью станины.
  • Подача рабочего стола станка осуществляется несколькими способами.
  • Станок обрабатывает материалы в разных автоматизированных циклах в вертикально и горизонтально расположенных плоскостях.

ООО «Лазеркат» предлагает широкий выбор сертифицированного высококачественного фрезерного оборудования. На сайте нашей компании менеджеры предоставят подробную информацию о многочисленных моделях современных фрезерных станков, которые можно приобрести с гарантией, сервисным обслуживанием по выгодным ценам.

Фрезерная обработка заготовок является одной из ключевых операций по производству стальных изделий. Для выполнения этой операции используют несколько типов оборудования. Наиболее распространенным является горизонтально-фрезерный станок. Для первичного ознакомления с ним требуется изучить специфику расположения компонентов и технические параметры.

Особенности конструкции

Горизонтально-фрезерные станки были одними из первых типов оборудования для выполнения операций по обработке металлических изделий. С их помощью выполняется шлифование, расточку, фрезеровки, а в некоторых моделях – сверление. При этом компоновка моделей зачастую одинакова.

На основании установлена станина, выполняющая функцию опорной стойки. На ее передней части располагается рабочий стол с коробкой передач и движущимися каретками. Они необходимы для смещения поверхности по осям X и Y. В задней части конструкции установлен электродвигатель, соединенный со шпиндельной бабкой через коробку скоростей. Несмотря на столь общее описание, следует учитывать возможные изменения или дополнения, свойственные для конкретной модели.

Читайте также:  Как залить гипс в силиконовую форму

В зависимости от специфики назначения горизонтально-фрезерные станки могут иметь следующие дополнительные узлы и агрегаты:

  • консольная конструкция. С ее помощью можно изменять положение заготовки относительно фрезы. Некоторые типы оборудования имеют возможность поворота рабочего стола под определенным углом;
  • установка магнитного стола. Для обработки деталей сложной формы рекомендуется применять электромагнитные столы, исключающие надобность механического крепления. Таким образом можно повысить качество фрезерной обработки;
  • станки с ЧПУ. Это современные аналоги классического оборудования. С помощью блока CNC можно задать алгоритм работы станка в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Актуальны для приборостроения или при обработке больших заготовок из твердых сортов стали.

В отдельную категорию можно отнести универсальные горизонтально-фрезерные станки. Их назначение – выполнение всего спектра операций по обработке. Для этого в конструкции устанавливают дополнительную шпиндельную головку на гибком приводе. Это дает возможность осуществлять фрезерование сложных элементов.

Одним из главных параметров станка являются характеристики подач рабочего стола. Они определяют скорость обработки металлической заготовки, а также максимально допустимые размеры детали.

Принцип работы оборудования

После ознакомления со спецификой конструкции горизонтально-фрезерного станка и его назначения следует изучить принцип обработки заготовок. Для этого лучше всего проанализировать каждый этап работ и выявить оптимальный режим обработки для конкретного случая.

После установки детали на поверхности рабочего стола и ее фиксации вычисляются режим обработки. Это зависит от конфигурации заготовки и степени ее фрезерования. Затем происходит установка оптимальной фрезы. Именно с ее помощью происходит обработка поверхности. За счет вращения и контакта режущей части инструмента с металлической поверхностью происходит процесс контролируемого удаления материала.

В зависимости от вида работы можно выбрать следующие типы фрез, каждая из которых имеет определенное назначение:

  • плоскостное фрезерование. Для этого необходимо применять цилиндрические фрезы. Они отличаются конфигурацией режущих частей и могут иметь несколько типов зубьев. Их главная функция – удаление определенного объема материала со всей поверхности заготовки;
  • торцевые. Применяются для обработки вертикальных плоскостей. Они могут быть установлены только в универсальные горизонтально-фрезерные станки. Главным отличием от цилиндрических заключается в том, что обработка происходит только за счет контакта вершин режущих поверхностей, в результате чего формируется определенная профильная структура;
  • угловые фрезы. Необходимы для придания кромки детали формы нужной конфигурации.

Кроме этих моделей существуют специальные фрезы, предназначенные для выполнения узкопрофильных операций. Для работы на ученических станках чаще всего устанавливают универсальные режущие инструменты.

Для формирования отверстий применяются концевые фрезы. Аналогичной конструкцией обладают шпоночные. Разница между ними заключается в конфигурации режущей части.

Технические характеристики

Для анализа технических характеристик фрезерного оборудования рекомендуется изучить паспорт конкретной модели. В этом документе указываются не только основные качества, которыми обладает горизонтально-фрезерный станок, но и правила его эксплуатации.

Оборудование этого типа имеет вертикальное расположение компонентов. Поэтому необходимо учитывать общую высоту конструкции. Если же в ней есть возможность установки дополнительного стола – к размерам станка прибавляют его габариты. Средняя масса оборудования составляет от 800 кг до 5-ти тонн.

Для анализа технических возможностей модели необходимо знать такие параметры, которыми должен обладать горизонтально-фрезерный станок:

  • количество оборотов головки шпинделя. Обычно этот параметр варьируется от 400 до 3500 об/мин;
  • число скоростей переключения частоты вращения;
  • характеристики хода стола в продольном поперечном и вертикальном направлении. Учитывается тип подачи – ручная или механическая;
  • мощность силовой установки;
  • наличие системы охлаждения;
  • тип управления – электронный или ручной.

На основании этих данных составляются оптимальные технологические схемы применения фрезеровального оборудования. Также все модели имеют ограничения по массе заготовки и ее габаритах. Чаще всего производитель указывается максимально допустимый вес детали, распложенной в центре стола.

Дополнительная накладная головка может проворачиваться на угол до 360°. Это необходимо учитывать при составлении технологической схемы обработки.

Правила эксплуатации

Помимо обязательных к исполнению требований производителя горизонтально-фрезерного станка в течение всего периода эксплуатации необходимо придерживаться общих рекомендаций и описания правил. В основном они относятся к организации рабочего процесса и соблюдении техники безопасности.

Прежде всего необходимо подготовить рабочее место для установки оборудования. Учитывается его масса и габариты. Важно, чтобы опорная платформа могла частично гасить колебания, возникающие в процессе работы станка. Для этого можно установить специальные опоры с компенсирующими подушками и возможностью регулировки уровня.

Также во время эксплуатации необходимо учитывать такие факторы:

  • при массе заготовки более 20 кг ее монтаж на рабочий стол выполняется с помощью подъемных механизмов;
  • работник не должен надевать защитные перчатки или рукавицы. Это может привести к опасной ситуации;
  • для защиты глаз необходимо применять рабочие очки;
  • при возникновении вибрации станок следует немедленно остановить. Чаще всего это явление происходит из-за неправильной фиксации фрезы;
  • в течение фрезеровки проверяется уровень подачи СОЖ;
  • по окончании работы станок необходимо очистить от металлической стружки.

В случае возникновения аварийных ситуаций эксплуатация оборудования запрещена. Устранением их должны заниматься только специалисты. Попытки выполнить ремонт без должного уровня знаний устройства станка может только усугубить ситуацию.

В видеоматериале показан пример работы на горизонтально-фрезерном станке:

Читайте также:  Как работает автоматический кернер

Конструкция горизонтально-фрезерного станка. Технические характеристики оборудования, скорость обработки и особенности станков, как выбрать модель.

Обработка неподвижных объектов с отделением материала от основной детали по плоскости ведется на горизонтально фрезерных станках. Их назначение – восстанавливать геометрические поверхности с заданной кривизной методом резания вращающимся инструментом. Популярно стало использование УСП (универсальные сборочные приспособления), эти станки также используют для торцовочных, черновых шлифовальных и горизонтально-расточных операций.

Процесс горизонтальной обработки материалов резанием с использованием вращающегося инструмента называется фрезерованием. Фрезеровка очень похожа по технологии на сверление, но отличается возможностью работы боковой режущей кромкой инструмента.

Основные технические характеристики

Основное отличие фрезерных операций и предназначенного для этого оборудования — количество координат, в которых одновременно обрабатывается поверхность. Для описания технологических свойств фрезерных станков служат следующие параметры:

  • точность выполнения операций;
  • максимальные перемещения по координатам;
  • режимы и скорость подач;
  • режимы резания и нагрузки;
  • наличие механизированной смены инструмента;
  • возможность установки дополнительного оборудования;
  • потребляемая мощность.

Каждая из этих характеристик влияет на общую конструкцию станка. Итоговые параметры сочетают в себе компромисс между основными характеристиками.

Область применения

Характер применения горизонтально-фрезерных станков очень разнообразен. Перечислим материалы, которые могут быть на них обработаны:

  • черные металлы и чугун;
  • цветные и драгоценные металлы;
  • древесина;
  • полимерные материалы, пластикат.

По типу операций, проводимых на станках этого типа, они делятся на:

  • продольно-фрезерные;
  • рейсмусовые;
  • горизонтально-расточные.

Продольные фрезеры по металлу используются в черновых заготовительных операциях, выполнении пазов, протяженных полостей, торцовочных и раскроечных операциях дисковыми фрезами.

Рейсмусовые станки используются в деревообрабатывающей промышленности для калибровки доски по толщине. Их отличает механизированная подача обрабатываемого материала.

Горизонтально-расточные фрезеры используются в составе промышленных линий по производству автокомпонентов, в ремонтных мастерских.

Использование поворотных столов и УСП (универсальные сборочные приспособления) позволяет расширить сферу применения этого типа станков. Одним из назначений, при установке заготовки в делительную головку, является нарезание элементов зубчатых колес.

Выбираем модель по техническим характеристикам

Параметры оборудования задаются технологическим процессом, используемым на предприятии. Например ремонтные мастерские широко используют малые станки 6Т82, 6Т83. Этот тип фрезеров имеет подходящие габариты, мощность и стоимость для небольшой мастерской.

По частоте шпинделя

Черновые и торцовочные работы не требуют высокой чистоты обработки. Для этого типа работ достаточно низкоскоростных шпинделей с частотой до 2500 тыс. об. Они приводятся во вращение ременными передачами через шестереночную коробку скоростей с ручным или механизированным устройством смены диапазонов. К таким моделям относятся станки 676П, 6Т82, 6Т83, НГФ-110-Ш4.

Среднечастотные шпиндели применяются в большинстве универсальных фрезеров. Их частоты от 0 до 12000 об. мин. Привод от мотора ременной, непосредственный, без промежуточных шестерен. Такой частоты хватает для чистовой обработки всех материалов, включая сыпучие и камнеподобные. Представитель станка со шпинделем этого типа — Starlex WFM 750.

Частоты от 12000 до 18000 — это высокочастотный диапазон. Он используется в ювелирном деле и зубном протезировании. Эти шпиндели уже относятся к прецизионным механизмам с непосредственной связью ротора мотора и конуса инструмента. Из-за сильного нагрева требуют принудительного охлаждения. Применяются в обработке ценных пород древесины, мебельном производстве, зубопротезном и часовом производстве,

Обороты от 18000 и выше — это диапазон ультраскоростей. Применяются в микроэлектронике, микрохирургии, ювелирном деле. Выполняются как монолитные моторшпиндели с жидкостными или пневмоподшипниками и принудительным охлаждением диэлектрическим теплоносителем.

Высокоскоростные шпиндели используются на горизонтальных станках очень редко: это вотчина вертикальных типов. Чаще всего такое оборудование изготавливается под заказ, на специализированные узконаправленные операции.

По скорости

Скорость подач зависит от конструкции направляющих механизмов. Чугунные полозья на станине обладают массой достоинств по точности работы, жесткости обработки, невысокой стоимости ремонта, но ограничивают скорости перемещения, имеют низкий ресурс. Большая площадь трущихся поверхностей заставляет применять более мощные моторы подач. В сочетании с приводом исполнительного механизма от пары винт-гайка скорость такой системы не превышает 1000 мм. мин.

Рельсовые шариковые направляющие — это новый этап развития станкостроения. Они являются универсальными элементами подач, которые используются в широкой номенклатуре механизированных станков. Легкость монтажа, большой выбор моделей, технологичность изготовления, минимальное сопротивление трению — это их основные достоинства. Применяются во всех типах фрезеров современных типов, особенно с компьютерным управлением. Так как сервоприводы больших мощностей, требуемые для классических направляющих, очень сильно увеличивают стоимость всего станка, такие модели стоят дороже универсальных механических аналогов При применении ШВП могут обеспечить скорость подачи до 50000 мм. мин.

Читайте также:  Какой прибор измеряет длину

Как устроена конструкция станка

Конструкции горизонтально-фрезерного станка классифицируются на консольные и бесконсольные. Они отличаются возможностью менять расстояние между режущей плоскостью инструмента и деталью при помощи подъема стола. К консольным относятся все модели малых и средних фрезеров, которым не нужна повышенная жесткость при работе, так как они не работают с крупногабаритными деталями. В консоль убраны коробка скоростей и ходовой винт подачи стола, муфты быстрого хода. Бесконсольные станки используются при обработке больших корпусов.

Станина

Все устройства и механизмы фрезерного станка смонтированы на станине. Это основной конструктив, от которого зависит точность и качество выполняемой работы. Она выполнена по схеме с расположением рабочих органов в разрыве линии, составляющей рисунок буквы С. Станина изготавливается из чугуна, имеет большую жесткость и вес. Это снижает вибрации инструмента в процессе работы, увеличивает чистоту реза за счет гашения колебаний в массивном основании.

Коробка подач

Разные материалы требуют индивидуальных величин подач и частоты вращения инструмента. Задача коробки скоростей — изменение передаточного отношения приводного вала и оси инструмента для регулировки режимов резания. Рабочие величинами для механических коробок подач – от 400 до 600 мм.мин.

Современные универсальные фрезеры постепенно лишаются механических элементов. Станок 6Т12Ф не имеет классической коробки скоростей. Она заменена на высокомоментный двигатель постоянного тока. Применение такое решения на универсальном станке позволило сделать диапазон рабочих подач бесступенчатым. Достоинства бесступенчатой подачи:

  • повышение жесткости конструкции за счет меньшего количества люфтов в механизмах;
  • увеличение максимальных скоростей обработки в двое;
  • увеличение надежности станка.

Консоль

Консоль служит регулировочным органом для рабочей высоты над столом. Установлена на винт с отдельным приводом, который служит ей опорой. В корпусе консоли размещена коробка скоростей подач стола, салазок, их ходовые винты, механизм быстрого хода. Высота над столом настраивается перед началом работы и не меняется во время рабочего хода.

Коробка переключения скоростей

Привод главного движения фрезера оснащается асинхронными электродвигателями с частотами вращения 1500, 3000 об.мин. Так как технологические режимы обработки требуют индивидуального подбора, то необходим механизм изменения скорости вращения фрезы. Для этого станок оснащен коробкой переключения скоростей. Диапазон регулировки от 25 до 2500 об.мин.

Стол и салазки

Фрезерный стол — это база для всех измерений и место крепления обрабатываемой детали. От точности исполнения его плоскости зависит точность фрезеровки на нем изделий. На столе располагается Т-образный паз, в который устанавливаются крепежные болты. Сбоку стола смонтированы кулачки путевых выключателей и измерительный лимб ходового винта. В системе координат станка стол носит название координаты «Y».

Салазки — это координата «X», по которой деталь перемещается в поперечном направлении. На них также расположены кулачки путевиков и лимб.

В процессе работы приводится в движение только одна координата. Одновременное движение по двум координатам возможно только на станках с независимым приводом, к которым относятся станки с ЧПУ.

Особенности станка с числовым управлением

Основой горизонтально-фрезерных станков с ЧПУ является та же станина, что и на универсалах. Кардинально они отличаются в организации привода координат и инструмента. Место механических органов регулировки скорости подач занимают высокомоментные сервоприводы, а вместо лимбов появляются оптические энкодеры. Привод главного движения заменяется на частотно регулируемый, позволяющий полностью избавиться от промежуточных механизмов между мотором и шпинделем.

Такое построение станка диктуется необходимостью контроля стойкой ЧПУ текущего положения всех систем и механизмов. Эти данные заносятся в память компьютера, а на их основе выдаются команды движения.

Конструкция станков с ЧПУ стала проще и надежнее из-за отсутствия большого количества механизмов. Их функции перенесены в программное обеспечение. Так как ненадежные шестереночные передачи заменены прямыми приводами, то возросла скорость и точность обработки, появилась возможность одновременного перемещения детали по всем координатам с регулировкой скорости подачи.

Правила эксплуатации

При работе на горизонтально-фрезерном станке нужно соблюдать паспортные режимы и правила техники безопасности. Операторы станков пренебрегают этими правилами, а это представляет большую опасность для окружающих и работоспособности оборудования.

Чтобы станок служил долго и исправно, нужно изучить его предельные характеристики. Их ни в коем случае нельзя превышать, так как это чревато не только порчей оборудования, но и травмой оператора. Сломанный инструмент из-за нарушения режимов резания может искалечить работающего на нем человека. Запрещено работать на станке без индивидуальных средств защиты и защитных экранов.