Виды фрезерных станков

Фрезерные станки – незаменимое оборудование в современном машиностроении. Они различаются по конструкции, кинематике, количеству шпинделей и другим параметрам, что позволяет подобрать идеальное решение для любых производственных задач.

Основные виды фрезерных станков

Горизонтально-фрезерные станки

Данные фрезерные станки имеют горизонтально расположенный шпиндель. Обработка на них обычно осуществляется методом копирования с помощью различных фрез: дисковых, цилиндрических, угловых, концевых, торцевых и фасонных. При необходимости винтового движения или деления требуются дополнительные приспособления.

Предназначены для изготовления небольших деталей. Кинематика оборудования позволяет обрабатывать фасонные поверхности, горизонтальные и вертикальные плоскости, а также отверстия и пазы.

Горизонтально-расточные станки с ЧПУ

Эти фрезерные станки оснащены системой числового программного управления. В их конструкцию входят шпиндель, перемещаемая консоль, стол, коробка скоростей и салазки. Такие станки могут быть дополнительно укомплектованы системой автоматической смены инструмента.

Современные многоцелевые обрабатывающие центры имеют особую конструкцию стола, способного перемещаться с высокой точностью и фиксироваться под заданным углом. Это позволяет долго и без переустановки заготовки работать в автоматическом режиме. Система ЧПУ обеспечивает качественную обработку сложных деталей по управляющей программе.

Горизонтально-расточные станки с ЧПУ применяют в единичном и серийном производстве для выполнения широкого спектра операций: фрезерование, растачивание, сверление, развертывание, нарезание внутренней и наружной резьбы, обтачивание цилиндрических поверхностей и торцов. Они позволяют работать с крупными заготовками и обрабатывать корпусные элементы, фитинги, запорную арматуру.

Вертикально-фрезерные (консольные) станки

Основной элемент этих фрезерных станков - консоль, которая расположена на направляющих станины и может перемещаться в вертикальном направлении. На консоли установлена коробка подач станка, а когда стол перемещается горизонтально, консоль служит опорой.

Ось шпиндельного узла у данного оборудования расположена вертикально, а формообразование обычно ведется методом копирования. Особенности конфигурации и функционал станка позволяют использовать различные виды инструмента и оснастки.

Вертикальные консольно-фрезерные станки применяют в единичном и мелкосерийном производстве. Они отличаются низкими производственными затратами на обработку. Помимо фрезерования, на них можно выполнять сверление, зенкерование, растачивание и развертывание отверстий, а также нарезание резьбы. Станки предназначены для обработки плоских и фасонных поверхностей небольших и средних деталей: плоских, корпусных, цилиндрических, конусных, фигурных.

Универсальные или широкоуниверсальные фрезерные станки

Универсальные фрезерные станки могут быть оснащены поворотной головкой или поворотным столом. Это расширяет их возможности и позволяет выполнять операции с разворотом рабочей плоскости.

Такое оборудование применяют в инструментальных точных производствах, ремонтных цехах, серийном и мелкосерийном производстве: в автомобильной промышленности, приборостроении, аэрокосмической отрасли, энергетическом машиностроении. На универсальных фрезерных станках можно обрабатывать плоские, наклонные, винтовые и фасонные поверхности, углы, канавки и пазы. Благодаря поворотным узлам получится наладить выпуск валов, звездочек, шестеренок.

Бесконсольные фрезерные станки

У этих фрезерных станков шпиндель совершает вертикальные перемещения, а стол перемещается в плоскости XY. Поэтому оборудование также называют фрезерным станком с крестовым столом.

Конструкция бесконсольно-фрезерных станков включает в себя станину, рабочий стол, инструментальный шпиндель, устройство смены инструмента, крестовый суппорт, стойку и опору. Для обработки небольших заготовок станок может оснащаться поворотным или поворотно-наклонным столом, а для обработки деталей в труднодоступных местах - угловыми инструментальными головками.

Современные бесконсольно-фрезерные станки производятся с системами числового программного управления, устройствами автоматической смены инструмента и кабинетной защитой.

Бесконсольные фрезерные станки выбирают для обработки плоских и фасонных поверхностей, скоростного фрезерования корпусных деталей средних и больших размеров с большими припусками, а также для изготовления пресс-форм на машиностроительных предприятиях. На них можно осуществлять расточные и сверлильные операции, что удобно при обработке крупных корпусных деталей, которые сложно переустанавливать.

Продольно-фрезерные станки

Отличительная особенность продольно-фрезерных станков - портальная конструкция с установленной на две опоры траверсой, вдоль которой перемещается шпиндельная головка. Рабочий стол на таких станках перемещается в продольном направлении относительно оси станка, а шпиндель - в направлении оси Y и оси Z. В зависимости от исполнения, станки могут иметь поворот фрезерного шпинделя.

Продольно-фрезерные станки чаще всего применяют в строительной промышленности и обрабатывающем производстве. Они подходят для черновой, получистовой и чистовой обработки крупногабаритных заготовок с плоскими и фасонными поверхностями: корпусов, направляющих, траверс.

Копировально-фрезерные станки

Данные фрезерные станки считывают исходную геометрию методом механического копирования и параллельно переносят ее на заготовку. В их конструкции есть щуп, который перемещается по краю шаблона, а шпиндель с инструментом повторяет его движения. В станках с системой ЧПУ шаблоны загружаются в управляющую программу.

Копировально-фрезерные станки предназначены для выпуска мелкосерийных изделий с высоким уровнем повторяемости.

В современном машиностроении производители все реже привязываются к базовым конструкциям, вместо этого создавая более гибкие обрабатывающие центры с модульным опциональным оснащением. Среди обрабатывающих центров с ЧПУ существует множество различных компоновок и кинематических решений.

Дополнительные виды фрезерных станков

Вертикально-фрезерные станки с ручным управлением

Вертикально-фрезерные станки отличаются вертикальным расположением шпинделя. Этот тип оборудования позволяет обрабатывать заготовки с нескольких сторон без их переустановки, что повышает производительность.

Сверлильно-фрезерные станки

Сверлильно-фрезерные станки сочетают в себе функции фрезерования и сверления, что делает их универсальными для широкого спектра технологических операций.

Универсально-фрезерные станки

Универсально-фрезерные станки обладают расширенным функционалом за счет наличия поворотной головки или поворотного стола. Это позволяет обрабатывать заготовки сложной формы с различных сторон.

Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ оснащены системой числового программного управления, что обеспечивает высокую точность и скорость обработки деталей любой сложности.

Горизонтально-фрезерные станки с УЦИ

Горизонтально-фрезерные станки с УЦИ имеют устройство цифровой индикации, облегчающее настройку и контроль параметров обработки.

Мобильные фрезерные станки

Мобильные фрезерные станки отличаются компактными размерами и возможностью перемещения, что делает их удобными для использования в труднодоступных местах.

Фрезерные станки для дома

Фрезерные станки для дома предназначены для применения в бытовых условиях. Они отличаются простотой конструкции и низкой мощностью.

Школьные фрезерные станки

Школьные фрезерные станки специально разработаны для учебных целей, имеют упрощенную конструкцию и ограниченный набор функций.

Мини-фрезерные станки

Мини-фрезерные станки - это компактные модели для обработки небольших заготовок. Они подходят для использования в домашних условиях или небольших мастерских.

Стационарные фрезерные станки

Стационарные фрезерные станки - это постоянно установленные в цехах и мастерских модели, предназначенные для интенсивной эксплуатации.

Производственные фрезерные станки

Производственные фрезерные станки - это высокопроизводительное оборудование, рассчитанное на интенсивную работу в промышленных условиях.

Настольные фрезерные станки

Настольные фрезерные станки - это компактные напольные или настольные модели, занимающие минимум места в мастерской или лаборатории.

Разнообразие фрезерных станков открывает широкие возможности для решения самых разных производственных задач. Каждый тип оборудования имеет свои особенности конструкции и функциональные возможности, что позволяет подобрать оптимальное решение в зависимости от специфики производства и требуемых характеристик обработки.

Критерии выбора фрезерного станка

Выбор фрезерного станка определяется рядом важных характеристик:

1. Количество одновременно задействованных в интерполяции осей. Чем больше осей, тем шире возможности оборудования.
2. Точность и повторяемость работы станка. Зависит от качества узлов и агрегатов, а также измерительных систем.
3. Мощность оборудования. Определяет возможность обработки различных материалов.
4. Частота вращения шпинделя. Влияет на качество обработки и подходящие материалы.
5. Наличие и количество позиций в магазине инструмента. Определяет спектр выполняемых операций.
6. Размеры рабочей зоны. Ограничивают размер обрабатываемых деталей.
7. Конструкция рабочего стола. Влияет на возможности перемещения и ориентации заготовки.
8. Положение шпинделя. Горизонтальные шпиндели более устойчивы, вертикальные – проще и дешевле.

Вывод

Многообразие фрезерных станков открывает широкие возможности для решения самых разнообразных производственных задач. При выборе оборудования важно учитывать его технические характеристики, чтобы получить максимальную эффективность и гибкость в обработке деталей.