Фрезерные станки
На фрезерных станках обрабатываются криволинейные контуры деталей. На них также можно выполнять разнообразные работы по плоскому и профильному фрезерованию, зарезке всевозможных гнезд и срезыванию фанеры на-ус. При наличии специальных приспособлений
иа фрезерном станке можно выполнять цепиодолбежные и копировальные работы.
Универсальность фрезерных станков не используется в полной мере в крупном поточном производстве, но возможность применения однотипных станков на различных .участках работы упрощает оборудование производства н позволяет использовать одних и тех же рабочих на выполнении разнообразных операций, что очень ценно в поточной системе. Кроме того, при ремонте специальных станков (копировальных и др.) можно различные работы выполнять на универсальных фрезерных станках.
Фрезерные станки разделяются на одношпиндельные обыкновенные, одношпиидельные с наклоняющимся столом или шпинделем, двухшпин — дельиые с раздвижными и нераздвижными шпинделями и копировально-фрезерные станки.
На одношпиндельных обыкновенных станках выполняют как прямолинейное, так и криволинейное фрезерование.
На станках с наклонным столом или шпинделем выполняют обычные фрезерные работы, а также обрабатывают материал под углом без приспособлений, причем станок с наклонным шпинделем более удобен.
На двухшпиндельных станках обрабатывают криволинейные материалы в шаблонах. Оба шпинделя станка вращаются в разные стороны, что позволяет в один прием обрабатывать детали, избегая неблагоприятного случая резания — против наклона волокон (см. фиг. 81) и концевых защепов при фрезеровании. Необходимость изменять направление вращения инструмента при обработке древесины появляется только при низком числе оборотов шпинделя.
В настоящее время в самолетостроении для обработки деревянных деталей применяются станки с весьма высоким числом оборотов—до
25000 об/мии. К таким станкам относятся копировально-фрезерные станки. На этих станках материалы обрабатываются в специальных шаблонах.
Схема обыкновенного фрезерного одношпиндельного станка изображена иа фиг. 139. Станина 7 чугунная, пустотелая. Стол 2 из чугуна, цельнолитой, массивный, крепится к станине жестко болтами или шарнирно для возможности наклонять нли поднимать его при выполнении различных работ. На рабочей плоскости стола имеются Т-образные или трапецевидного сечения пазы, которые служат направляющими для кареток и крепления приспособлений. Пазы имеют прямолинейное взаимно перпендикулярное или кольцеобразное концентрично шпинделю положение. Последнее особенно удобно, так как позволяет крепить приспособления на столе в любом направлении относительно шпинделя стайка. Направляющая линейка 3 устанавливается в пазах станка и используется при прямолинейном фрезеровании деталей. В центре стола имеется отверстие для шпинделя и крепления на нем фрезерного инструмента. Непосредственно на станине устанавливаются вертикальные направляющие 4 на которых имеется супорт 5, представляющий собой литую раму с укрепленными на ней Двумя подшипниками 6. В подшипниках вращается вертикально рас
положенный рабочий вал 7 станка. По направляющим станины супорт вместе с валом перемещается вверх и вниз при помощи винта с маховичком 8. Вертикальное перемещение супорта составляет 80—100 лі, я. В верхней части рабочего вала устанавливается съемный шпиндель 9.
Крепление шпинделей с рабочим валом (фиг. 140) может быть клиновое, простой затяжной гайкой, или диференциальной гайкой. Клиновое крепление нежелательно в станках, на которых обрабатывается окончательный контур самолетных деталей, так как клин эксцентричным расположением нарушает балансировку вала, удары молотка при заколачивании клина нарушают центровку шпинделя коническими плоскостями относительно оси рабочего вала, при заколачивании клина удары молотка передаются валом шариковым подшипникам, что приводит к быстрому износу их.
Крепление шпинделя простой и ди — фереициальной гайками более совершенно, так как обеспечивает требуемую центровку и жесткость соединения.
Рабочий вал фрезерного станка вращается от индивидуального электродвигателя через ремениый, зубчатый и электрифицированный привод.
При ременном приводе (см. фиг, 139) на рабочий вал устанавливается приводной шкив, который крепится иа валу между подшипниками или консольно. Консольное крепление шкива позволяет применять хлопчатобумажные цельнотканные ремни. При существующих больших скоростях резаиия, когда скорость движения ремня достигает 50 м/сек, применение тонких (2—2,5 мм толщины) цельнотканных бесконечных ремней необходимо.
— Зубчатая передача из-за сложности изготовления зубчатого редуктора к быстроходным станкам получила очень ограниченное распространение.
Большинство современных фрезерных станков имеет встроенные электродвигатели, обеспечивающие легкое управление станком и быстрое изменение числа оборотов шпинделя.
В самолетостроении широко распространены фрезерные станки типа Ф-2 и ФН-2 зазода им. Кагановича. Разница между этими станками — в креплении столов: у стайка Ф-2 стол неподвижный, у ФН-2 наклонный.
На фиг. 141 изображен фрезерный станок типа ФН-2. Он имеет следующую техническую характеристику:
Размер стола………………………………………………………………… •…………………………………….
Наибольший наклон стола……………………………………………………………………………..
Диаметр рабочего шпинделя…………………………………………………………………………..
Число оборотов шпинделя:
для больших фрезерных головок………………………………… • • • . .
» средних, ………………………………………………………
щ м ал ы х 9 ш *•*#••# + •#*
Наибольшее вертикальное перемещение супорта………………………………………
Диаметр шкива рабочего шпинделя……………………………………………………………..
Диаметр сменных шкивов электродвигателя;
для больших фрезерных головок……………………………………………………… 200 мм
» средних. , …………………………………….. * 150 ,
. малых • , 115 »
Требуемая ширина ремня…………………………………………………………. ‘………………….. 75 .
. длина……………………………………………………………………………………………………. 2000 »
Электродвигатель; трехфазиого тока 50 пер/сек., 220/380 а
тин И2-30/2
мощность. . *……………………………………………. …………………………………………. 4,5 кет
число оборотов………………. *……………………… 3000 об/мин.
Пусковой аппарат ЗТ-1
Габариты станка: длина……………………………………………………………. . . . . . 1540 мм
ширина…………………………………………………………………. 1000 ,
высота…………………………………………………………………………… 1345 ,
Копировально-фрезерные станки. Внутренние контуры таких деталей, как нервюры, шпангоуты и т. п„ целесообразно обрабатывать на копировально-фрезерном станке с высоким числом оборотов, которые позволяют сразу получить Еесьма чистую поверхность.
На фиг. 142 показан копировально-фрезерный станок английской фирмы Вадкин. Стол станка маховичком можно передвигать вверх и вниз н устанавливать на нужную высоту в зависимости от глубины фрезерования. В центре стола, точно под режущим инструментом, укреплен упорный штифт, назначение которого такое же, как и упорного Кольца в обычном фрезерном станке; он создает упор специальному приспособлению при обработке внутреиинх контуров. Станок имеет кнопочное управление.
Техническая характеристика станка Вадкин следующая:
Размер стола. …………………………………………………………………………………………………….. 750×750 лл
Вертикальное перемещение стола………………………………………………………………… 225 мм
Вылет шпинделя……………………………………………………………………………………………….. 600 ,
Вертикальное перемещение шпинделя………………………………………… . , . . 100 ш
Мощность мотора. . . •…………………………………………………………………………………….. 1,5—2 кет
Наладка фрезерных станков. Стол фрезерного станка проверяется уровнем. Поверхность стола должна быть строго горизонтальна, Шпиндель подбирают в зависимости от конструкции н размеров устанавливаемого инструмента
Фнг. 143. Конусная втулка для крепления инструмента на шпин’ деле фрезерного станка. |
I-станина; 2— стол; $—супорт; 4— электродвигатель; на* 7—режущий инструмент; 2—шпинделі
правляюшие; 0—патрон; 7—педаль для перемещения супор* станка; 3—конусная втулка; 4— разрезы
та; $—шланг; 0—маховичок; J0—штифт. втулки; 5—гайка.
и крепят его в конусном отверстии вала. Слегка затянув шпиндель гайкой, проверяют биение, ставя индикатор на рабочую плоскость стола и подводя острие его к шпинделю. Проворачивая рукой шпиндель, наблюдают за изменением величины зазора. Биение шпинделя ие должно превышать 0,02—0,05 мм (такая величина определяется только стрелочным индикатором). Отрегулировав положение шпинделя, его окончательно затягивают гайкой или клином. Ударять молотком по клииу нужно легко, чтобы не повредить шариковые подшипники рабочего вала. После окончательной затяжки еще раз проверяют биение шпинделя.
На шпиндель устанавливают только отбалансированный режущий инструмент. Крепежное отверстие в инструменте должно точно соответствовать диаметру шпинделя. В том случае, если крепежное отверстие в инструменте больше диаметра шпинделя, крепить инструмент надо центрирующей втулкой (фиг. 143).
Положение инструмента регулируют индикатором. При наличии профилированных ножей фрезы положение лезвий проверяют профилированным установочным бруском. Для этого к лезвиям окончательно укрепленной на шпинделе фрезы подводят установочный брусок; при вращении фрезы каждое лезвие всеми своими точками должно касаться профиля установочного бруска. Режущий инструмент на
шпинделе следует устанавливать возможно ниже, насколько это позволяет конструкция стайка и фрезеруемая деталь. При такой установке точность обработки повышается.
При установке упорного кольца (фиг. 144) для фрезерования в шаблонах высота кольца должна быть меньше высоты опорной кромки
шаблона, диаметр D упорного кольца — больше диаметра d фрезы на 5—10 мм, а иижний край резцов фрезы должен быть ниже поверхности шаблона.
При фрезеровании детален по направляющей линейке, в зависимости от конструкции фрезы, линейка может быть цельной или составной из двух частей. При обработке деталей прорезной фрезой или при фрезеровании поверхности детали не по всей высоте устанавливается цельная направляющая линейка с прорезью в месте выхода режущего инструмента. Зубья фрезы при этом должны выходить за рабочую плоскость линейки на величину, равную глубине — фрезерования. Для фрезерования по всей высоте устанавливается направляющая линейка (фиг. 145), состоящая из двух частей, опорные плоскости которых должны быть прямолинейны и параллельны между собой; задняя линейка 2 должна выступать иад плоскостью передней лииейки 3 иа величину, равную глубине фрезерования. .Установка линейки проверяется контрольным бруском 4 и замером. Зазор а должен быть постоянным по всей длине передней лииейки и равным глубине фрезерования. Направляющая линейка к плоскости стола устанавливается точно под прямым углом»