Super User Что такое фрезерный станок и зачем он нужен Фрезерный станок предназначен для обработки заготовок из металла и других твердых материалов с помощью фрезы. С его помощью можно изготовить с высокой точностью детали самых разнообразных форм, прорезать пазы и канавки, шлицы, вырезать фигуры сложных контуров, нарезать резьбу. Вращаясь вокруг своей оси, фреза снимает слой материала с детали по определенной траектории. На станке можно производить не только фрезерование, но и сверление, растачивание и вспомогательные операции без замены станка. В качестве режущего инструмента помимо фрез, применяются сверла, зенкеры, расточные резцы. Фрезерные станки широко применяются в машино- и станкостроении. Они подходят как для единичного, так и для серийного производства деталей. Станки, оснащенные системой ЧПУ, могут выполнять более сложные операции, чем стандартное оборудование. Устройство фрезерного станка Фрезерный станок состоит из массивной станины – она обеспечивает жесткость и устойчивость всей конструкции. На ней закреплены направляющие, по которым двигаются рабочие узлы. На столе фиксируются заготовки. В верхней части станка закреплен шпиндель, на него крепится фреза или другой режущий инструмент. Устройство фрезерного станка может быть вертикального и горизонтального типов расположения шпинделя. Механизмы подачи по осям X, Y и Z отвечают за точность положения фрезы относительно детали. Устройство фрезерного станка включает еще коробку скоростей, элементы управления. Как устроена ЧПУ-система во фрезерных станках Устройство фрезерного станка с числовым программным управлением (ЧПУ) отличается от устройства обычных станков. Станки с ЧПУ-системой имеют специальный модуль, с помощью которого осуществляется автоматическое движение фрезы по заданной траектории в пространстве. ЧПУ-система состоит из контроллера, сервоприводов и интерфейса ввода программы. Подготовленную в CAD/CAM-среде программу обработки, которая управляет движением рабочих узлов, оператор загружает в контроллер ЧПУ. После этого по заданному алгоритму фрезерный станок начинает обрабатывать заготовку. Устройство фрезерных станков с ЧПУ позволяет обеспечивать большую производительность, стабильно высокое качество, что особенно важно при серийной обработке. На современных масштабных производствах, как правило, используют станки с ЧПУ-системой, а небольшие мастерские оснащаются стандартными фрезерными станками с ручной системой управления. Виды фрезерных станков Устройство фрезерных станков может быть различным. Фрезерное оборудование имеет несколько модификаций и отличается по расположению шпинделя: вертикально-фрезерные – шпиндель расположен вертикально, фреза перемещается вверх или вниз; используется для формирования вырезов, пазов, обработки кромок; горизонтально-фрезерные – шпиндель расположен горизонтально; используются для сложной обработки и для больших заготовок в автомобильном, авиастроении; универсальные станки – шпиндель обычно расположен горизонтально, но есть поворотный стол, на котором можно поворачивать заготовку в нужном направлении. По назначению: настольные станки – малогабаритные устройства весом до 160 кг для обучения или проведения работ, не требующих высокой точности, рассчитаны на стандартную сеть 220 В; универсальные – для обработки деталей на производстве; станки с ЧПУ – автоматизированные модели для серийного высокоточного производства. По конструкции: консольные – шпиндель с фрезой расположены на выносной консоли, что удобно для обработки крупногабаритных заготовок; часто используются в мебельном производстве; бесконсольные – шпиндель закреплен жестко, что позволяет использовать оборудование на высокоточных производствах. Основные виды сменных фрез В зависимости от того, какие задачи стоят при обработке заготовки, используют те или иные виды фрез: цилиндрическая фреза для обработки плоскостей; концевая фреза для пазов и контуров; дисковая фреза для прорезки канавок; торцевая фреза для чистовой обработки поверхностей. При подборе фрезы учитываются тип обрабатываемого материала, режим резания и уровень необходимого качества. Чем могут комплектоваться фрезерные станки Фрезерные станки могут отличаться комплектацией, что значительно расширяет спектр возможных операций. Для удобства использования дополнительных инструментов и узлов на фрезерных станках монтируют «магазины», в которых размещают фрезы различных диаметров или дополнительную оснастку – сверла, резцы, зенкеры. Инструментальные магазины могут быть: барабанного типа – вмещают до 24 позиций; карусельные с вращающейся платформой – 15-20 инструментов; с цепным приводом – 40-120 инструментов. Во избежание перегрева рабочих узлов фрезерные станки оснащают водяными или воздушными системами охлаждения. Подшипники и электродвигатель охлаждают вентиляторами. Водяное охлаждение более эффективное, но устройство его значительно сложнее. Фрезерные станки могут иметь устройство для удаления стружки, что значительно улучшает удобство при работе. На фрезерных станках может быть установлена цифровая индикация. Оборудование, которое устанавливается дополнительно, служит для повышения производительности и удобства работы. Что учитывать при выборе фрезерного станка При выборе оборудования стоит обратить внимание на следующие параметры: мощность шпинделя; наличие ЧПУ-системы; возможные варианты обработки; типы материалов, с которыми можно работать; размеры стола и рабочей зоны; наличие дополнительных приспособлений и оснастки; условия оказания технической поддержки и сервиса. Грамотный выбор позволяет оптимизировать рабочие процессы и добиться высокой точности обработки. Правильно подобранный фрезерный станок позволяет эффективно и экономично решать большой комплекс производственных задач на производстве или в мастерской. Как происходит техническое обслуживание фрезерного станка Техническое обслуживание фрезерного станка включает: регулярную проверку состояния рабочих узлов, режущих инструментов и шпинделя; проверку направляющих; очистку от грязи, пыли и стружек направляющих и станины; замену расходных материалов; проверку работы ЧПУ; калибровку датчиков; контроль износа подшипников шпинделя. Регулярное ТО помогает избежать поломок и простоев оборудования; обеспечивает высокую точность обработки и продлевает срок службы оборудования.
