Из чего состоит фрезерный станок: Основные узлы и механизмы фрезерных станков

Содержание

Из чего состоит ЧПУ-фрезер, основные узлы фрезерного станка с ЧПУ

Современный рынок фрезерных станков с ЧПУ предлагает оборудование различных типов, но, при всем широком диапазоне конфигураций, основные узлы всех агрегатов одинаковы. Исключение составляют механизмы поддержки и подвижного ползуна (хобота), которые есть в станках горизонтального типа и отсутствуют в вертикальных фрезерах.

Устройство и основные узлы фрезерного оборудования консольного типа

Основание (опорная плоскость) – неподвижная цельнолитая конструкция из серого чугуна (преимущественно СЧ 21-40 и СЧ 15-32). Предназначена для фиксации станины, которая крепится болтами к верхней части основания. В подстанинном пространстве может быть размещена емкость для сбора охлаждающей жидкости и электронасосы.

Станина – важнейший элемент оборудования, который связывает воедино все узлы и механизмы станка и принимает на себя всю нагрузку.
Представляет собой сварную или литую неподвижную конструкцию, усиленную ребрами жесткости. Внутри располагается коробка скоростей, объединенная с коробкой переключения, и блок с электрооборудованием. Для отливки используется серый чугун, для сварки – сталь 3 и 4. Стальные станины уступают в жесткости и надежности чугунным, зато отличаются меньшим весом.

Сварное основание станка и станина с ребрами жесткости

Линейные направляющие для фрезерных станков

Консоль – узел, присутствующий во фрезерных обрабатывающих центрах консольного типа. Отливается из чугуна и перемещается параллельно станине по вертикальным направляющим. На боковой поверхности консоли расположена коробка подачи, а верхней части размещаются салазки, по которым движется рабочий стол с закрепленной на нем заготовкой.

Стол – рабочая поверхность с прижимной оснасткой для фиксации заготовок, которая перемещается по салазкам. Может двигаться в продольном/поперечном/вертикальном направлениях и осуществляет подачу детали к режущему инструменту. Поскольку фрезерная обработка требует высокой точности, одним из основных требований к столу является жесткость поверхности. Плоскость стола не должна вибрировать при работе фрезы, прогибаться под весом заготовки или допускать иную пластическую деформацию.

Рабочий стол с защитным алюминиевым покрытием для фрезерного обрабатывающего центра с ЧПУ

приводы подачи / главного / вспомогательного движения;
система сигнализации о неполадках в оборудовании;

освещение рабочей зоны;
прочие вспомогательные электроэлементы управления.

Шпиндель – относится к важнейшим узлам станка и предназначен для крепления фрезерного инструмента и придания ему вращательного движения. Представляет собой термически обработанный, сбалансированный вал из легированной стали, снабженный устройством для крепления фрезы. От качества шпинделя зависит то, насколько высокоточно будет обработана заготовка.

Шпиндель для фрезерного станка вертикального типа

Горизонтально-фрезерный станок – Обработка металлов резанием – Совершенствование навыков выполнения слесарных и токарных работ

Главная / Слесарное дело / Совершенствование навыков выполнения слесарных и токарных работ / Обработка металлов резанием / Горизонтально-фрезерный станок

2 марта 2012

На фрезерных станках обрабатывают плоские и криволинейные поверхности деталей, нарезают зубья, выполняют канавки, выемки и выступы и другие работы.

На фрезерных станках достигают высокой производительности труда.

Различают горизонтальные и вертикальные фрезерные станки.

Горизонтально-фрезерный станок состоит из следующих основных частей: станины, консоли (кронштейна), шпинделя, хобота, стола, коробки скоростей, коробки подач, поперечных салазок.

Горизонтально-фрезерный станок

На чугунной станине коробчатой формы крепят все части станка. В верхней части станины имеются тщательно обработанные горизонтальные направляющие для хобота. По точно обработанным вертикальным направляющим передней поверхности станины перемещается консоль. Внутри станины расположены электродвигатель, коробка скоростей и шпиндель.

Чугунная консоль — жесткая массивная пустотелая опора для стола. Консоль тщательно обработана, так как она должна легко перемещаться по вертикальным направляющим станины.

На верхней части консоли по направляющим для салазок перемещается стол.

Стол станка имеет три направления движения (подачи) обрабатываемой заготовки: продольное, поперечное, вертикальное. Стол состоит из непосредственно стола и поперечных салазок. Салазки можно перемещать вместе со столом по направляющим консоли в поперечном направлении при помощи винтового механизма (поперечная подача).

При помощи винтового механизма можно также перемещать стол по продольным направляющим верхней части салазок (продольная подача).

Для вертикальной подачи (перемещения заготовки вверх и вниз) служит винтовой механизм, при помощи которого перемещают консоль.

Обрабатываемые заготовки зажимают в машинных тисках, надежно прикрепляемых к столу.

На шпинделе (пустотелом стальном валу) крепят фрезерную оправку с дисковой фрезой или длинный стальной стержень с резьбой на конце для торцовой фрезы. Шпиндель вращает режущий инструмент.

В коническое отверстие передней части шпинделя плотно входит конический конец фрезерной оправки. Хобот поддерживает другой конец фрезерной оправки. Хобот можно передвигать вдоль горизонтальных направляющих станины, что позволяет закреплять оправку на нужном расстоянии. Расстояние фрезы от шпинделя зависит от ширины обрабатываемой заготовки.

Коробка скоростей

Коробка скоростей станка позволяет изменять число оборотов шпинделя. Устроена она так же, как и у товарного станка. В коробке скоростей помещен и реверсивный механизм. Благодаря ему можно изменять направление вращения шпинделя (обратный ход).

Коробка подач станка

Коробка подач станка изменяет скорость механической подачи стола в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. Коробка состоит из цилиндрических и конических зубчатых колес и кулачковых муфт сцепления. Она помещена в консоли станка. Движение коробки подач не связано с вращением шпинделя. Движение к коробке подач передается от общего электродвигателя через зубчатые колеса и при помощи раздвижного вала.

Вопросы

Для чего предназначены фрезерные станки?
На какие виды делятся фрезерные станки?
Из каких основных частей состоит горизонтально-фрезерный станок?
Из какого металла изготовляют станину и для чего она предназначена?
Для чего служит консоль?
Каково назначение стола?
Для чего служит шпиндель?
Каково назначение коробки скоростей?
Для чего служит коробка подач?

«Слесарное дело», И. Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

Общий | Как делают токарные и фрезерные станки? | Практик-механик

Мэтьюплак

Пластик

18 июля 2012 г.

Я искал в Google несколько раз и сдался.
Чего я не понимаю, так это того, как задняя бабка и передняя бабка сделаны так идеально выровненными? Я имею в виду, что если бы хвостовая бабка была немного выдвинута, после выдвижения она была бы далеко. Я читал о том, что механические пути очищаются вручную, но не могу понять, как они могут сделать все компоненты такими прямыми и правильными друг к другу. Учитывая, как долго эти типы машин были доступны, я нахожу захватывающим то, насколько они точны.

Заранее большое спасибо за любую информацию.
Матовый.

Бобв
Алмаз
18 июля 2012 г.

Вы недалеко от завода Mazak в Великобритании. Посмотрите, сможете ли вы попасть на одно из их мероприятий открытых дверей. Я уверен, что это по крайней мере похоже на
, что у нас здесь, в Кентукки. Это похоже на поллюции машинистов.
Тогда вы действительно сможете увидеть, что они делают. Я был дважды, это довольно мило.
Здесь нам позволили просто побродить по фабрике почти без присмотра, разрешили поговорить с рабочими, и они были более чем счастливы рассказать
, что они делают и как они это делают.

jscpm
Титан
18 июля 2012 г.

На самом деле они не выстраиваются в очередь. Каждый раз, когда машина перемещается или что-то меняется, вы должны настроить машину. Например, на фрезерном станке вы должны «трамулировать» его, чтобы убедиться, что шпиндель движется ортогонально столу, а на токарном станке вы должны отрегулировать заднюю бабку так, чтобы она находилась на одной прямой с центром вращения передней бабки.
Есть старая книжка “Токарный токарно-винторезный станок: как выбрать, настроить, настроить и эксплуатировать”. Джеймс Фрэнсис Хобарт (1907 г.), которую вы можете найти в Google Книгах, описывает некоторые фундаментальные процессы адаптации.
Ответ прост. Применяется необходимый инжиниринг (как для продукта, так и для производства), а затем используется рабочая сила с соответствующей квалификацией для выполнения продукта до уровня производительности или точности или чего-либо еще, необходимого для того, чтобы сделать продукт пригодным для продажи в выбранной области, возможно, с прибылью.
Я думаю, это обычная сделка для новичков, когда они печатают несколько предложений, а затем откидываются на спинку кресла и надеются, что кому-то достаточно скучно, чтобы напечатать тезис на десять страниц, необходимый для фактического ответа на вопрос.
Я понимаю, что машина нуждается в регулировке и разгоне, и я делаю это почти каждый день на работе, но я думаю, что я должен был сказать, как была сделана первая машина? Это означает, что если бы я должен был сделать новый фрезерный станок на своей мельнице на работе, он был бы в лучшем случае не хуже этого. Так как же была достигнута точность? На токарном станке Colchester, который я использую на работе, задняя бабка имеет регулировку из стороны в сторону, но не по высоте, которую я могу видеть, так как это было сделано для идеальной высоты и прямоугольности направляющих и передней бабки.
Я начинаю делать небольшой фрезерный станок с ЧПУ для дома. Точность не должна быть потрясающей, 0,01 вполне подойдет. Но я пытаюсь получить хорошее представление о том, как была сделана настоящая вещь, чтобы у меня были хорошие знания, которые помогут мне на этом пути.
“Думаю, это обычная сделка для новичков, когда они печатают несколько предложений, а затем откидываются на спинку кресла и надеются, что кому-то будет достаточно скучно, чтобы напечатать тезис на десять страниц, необходимый для фактического ответа на вопрос”
Когда дело доходит до выравнивания (в основном геометрии), вы можете засыпать каждую ночь, читая учебник по геометрии для средней школы в течение нескольких недель. Или вы можете найти экземпляр «Начал» Евклида и провести с ним несколько месяцев.
У Hardinge была целая куча старых фрезерных станков, включая K&T, Cincinnati и даже «очень» длинный стол BP, несколько обычных шлифовальных станков, настроенных для конкретных операций, и по крайней мере полдюжины шлифовальных станков Schneider (некоторые могут были преобразованы открытые строгальные станки в соответствии с аукционной боршюрой, некоторые (большинство?) с несколькими шпинделями, для строительства Бриджпортов.Длинный стол BP был настроен с двухосным станком для ЧПУ, чтобы заморозить некоторые поверхности и пути.Затем был набор мастеров инструменты для шабрения референса и выравнивания. Сейчас как то жалею что не купил коленный мастер,просто на сувенир,много не привез.
Ручные токарные станки были изготовлены на более современном оборудовании, за исключением того, что ходовые винты производились/до сих пор производятся на паре древних длинных станин (заказное литье) в инструментальной мастерской эпохи Т-10. Для подгонки была куча гранитных кубов/прямоугольников/ромбов с различными мастер-инструментами, такими как стержни и эталонные поверхности, прикрепленные к ним болтами, для проверки, очистки и выравнивания всех различных компонентов HLVH и второго токарного станка. Местный парень скупил их для дворового искусства, по значительно меньшей цене, чем гранитные глыбы такого же размера продаются в ландшафтном магазине.
Чтобы понять, как это делалось на протяжении поколений с помощью относительно простых, но очень точных инструментов, купите книгу Эдварда Ф. Коннелли «Восстановление станков». У Connelly’s достаточно информации, чтобы построить собственную мельницу, токарный станок или шлифовальный станок из первых принципов. Если у вас в кармане остались лишние монеты, во-вторых, возьмите «Основы механической точности» Мура, чтобы посмотреть великолепное порно с инструментами и немного больше теории.
Настоящие нубы будут задавать огромные открытые вопросы. Они любопытны, но им не хватает опыта, чтобы задавать более конкретные вопросы. Ничего страшного, если есть искренний интерес и запрашивается целенаправленная информация. Может быть, не так уж и хорошо, если вопрос праздный, потому что он требует от отвечающего чертовски много работы по доведению огромной темы до ее сути.
Полный ответ на ОП – это, конечно, годовое изучение принципов, целей, процессов и технологий проектирования и производства станков как в теории, так и на практике. После того, как вы посетили несколько небольших механических мастерских и станкостроительных заводов, мастерских по ремонту станков, изучили несколько концепций и немного словарного запаса, вы можете заглянуть в книгу Коннелли «Восстановление станков». В этой книге рассказывается о восстановлении изношенных станков и о том, как обеспечить их окончательную подгонку и юстировку.
Если это поможет, я перестраивал станки. Моими основными инструментами были специально изготовленные ручные скобли, тюбик с берлинской лазурью, очищенные эталонные плоскости и линейки, прецизионные уровни и угольники. Большинство основных инструментов поместятся в ручной сумке. Однако их использование трудоемко и требовательно, но конечным продуктом является станок, геометрия которого измеряется в угловых секундах, а линейность и отслеживание измеряются в десятых тысячных на фут. Навыки, которые я привожу в пример, использовались 50-75 лет назад. Естественно, развились более продуктивные и сложные методы, повышающие качество конечного продукта при одновременном снижении стоимости на порядок.
Спасибо, что нашли время ответить, я только что посмотрел все 5 видео с YouTube, и было интересно посмотреть. Я также посмотрю предложенную книгу. На самом деле я принес и сделал несколько скребков и потренировался на старой ржавой изношенной поверхности. Требует практики и навыков, чтобы хорошо ломать. Придется продолжать практиковаться и за это время прочитать несколько книг.
На самом деле они не выстраиваются. Каждый раз, когда машина перемещается или что-то меняется, вы должны настроить машину. Например, на фрезерном станке вы должны «трамулировать» его, чтобы убедиться, что шпиндель движется ортогонально столу, а на токарном станке вы должны отрегулировать заднюю бабку так, чтобы она находилась на одной прямой с центром вращения передней бабки.
Есть старая книжка “Токарный токарно-винторезный станок: как выбрать, настроить, настроить и эксплуатировать”. Джеймс Фрэнсис Хобарт (1907 г.), которую вы можете найти в Google Книгах, описывает некоторые фундаментальные процессы адаптации.
Как они идеально подходят друг к другу? Это должно быть тонна аккуратного ручного соскоба.

Не так давно мне посчастливилось попасть на экскурсию по станкостроению Мура в пятницу днем после работы, однако, к сожалению, отдел очистки уже ушел рано на выходные, поэтому я не смог задать вопросы, которые у меня были. любил, чтобы иметь возможность спросить.
Если я правильно понял ваш смысл, вы действительно спрашиваете, как появились точные машины. Как машина, созданная человеком на другой машине, может повысить свою точность по сравнению с машиной, из которой она была построена?
Я мебельщик и только начинаю осваивать механообработку. Кто-то на этом замечательном форуме порекомендовал отличную книгу в другой теме под названием «Точная работа с инструментами» 9.0024 Кларенс Леон Гудрич, Фрэнк Артур Стэнли примерно на рубеже прошлого века. В нем описывается множество приемов и стратегий решения проблем для повышения точности работы с использованием здравого смысла, математики и доступных ресурсов того времени.
На самом деле ответ – дань уважения человечеству в целом. Мы — звери, использующие инструменты, и среди наших величайших даров — способность решать проблемы и язык для передачи сложных идей туда и обратно. Теперь мне нужно вернуться к этой чертовой штуковине с разведением огня, похоже, одна палка работает не слишком хорошо.
Это вовсе не глупый вопрос, но эти ребята вас дурят - машинисты печально известны этим. Токарные станки и мельницы фактически изготавливаются одновременно с помощью процесса литья по выплавляемым моделям, аналогичного ювелирным изделиям и авиационным деталям уровня НАСА. Существует мастер-форма, состоящая из нескольких частей, с электромагнитами, встроенными в определенные точки, которые дистанционно стимулируются с помощью специализированных генераторов синусоидальных волн для притягивания металлов с различными свойствами, плотностью и металлургическим составом, так что, когда расплавленная сталь заливается в отливку, подшипники изготовленные из определенных закаленных металлов, направляющие формируются магнитным способом для обеспечения поверхностной твердости, линейной прочности и прочности на кручение («глазурь», которую вы видите на несущих поверхностях для удержания масла, на самом деле создается путем тонкого кислотного травления формы, а не соскабливания, поскольку они шутники хотят, чтобы вы поверили), а базовая отливка, не имеющая магнитов, из менее качественного металла, но достаточно прочного. Когда отливка остынет, останется только проводка, мотор, краска и огонь. После «обкатки» и промывки для удаления шлака и опилок он готов к запуску в производство. Я не могу поверить, что эти ребята заставили вас поверить, что каждую часть нужно делать отдельно! Дох!
Это вовсе не дурацкий вопрос, но эти ребята вас дурачат – машинисты печально известны этим. Токарные станки и мельницы фактически изготавливаются одновременно с помощью процесса литья по выплавляемым моделям, аналогичного ювелирным изделиям и авиационным деталям уровня НАСА. Существует мастер-форма, состоящая из нескольких частей, с электромагнитами, встроенными в определенные точки, которые дистанционно стимулируются с помощью специализированных генераторов синусоидальных волн для притягивания металлов с различными свойствами, плотностью и металлургическим составом, так что, когда расплавленная сталь заливается в отливку, подшипники изготовленные из определенных закаленных металлов, направляющие формируются магнитным способом для обеспечения поверхностной твердости, линейной прочности и прочности на кручение («глазурь», которую вы видите на несущих поверхностях для удержания масла, на самом деле создается путем тонкого кислотного травления формы, а не соскабливания, поскольку они шутники хотят, чтобы вы поверили), а базовая отливка, не имеющая магнитов, из менее качественного металла, но достаточно прочного. Когда отливка остынет, останется только проводка, мотор, краска и огонь. После «обкатки» и промывки для удаления шлака и опилок он готов к запуску в производство. Я не могу поверить, что эти ребята заставили вас поверить, что каждую часть нужно делать отдельно! Дох!
Каждая тонкая деталь была сделана на более грубом станке. НО, этот станок был лучше, чем токарно-карусельный станок или токарно-винторезный станок, на котором ЭТО было сделано. Художники делали прекрасные детали на грубых машинах, и они становились частями лучших машин.
Тогда, конечно, у вас есть метрика. Чем точнее вы можете измерить что-либо, тем лучше вы можете сделать это и тысячу других точно таких же. Эли Уитни был одним из первых, кто начал массово производить взаимозаменяемые детали для огнестрельного оружия. Возьмите детали из ведра каждой необходимой части и соберите приемлемый для правительства мушкет. Доступны запасные части, без необходимости в оружейнике. Кроме того, во времена Уитворта, по крайней мере в Англии, никто не стал бы критиковать коллегу, который не мог выдержать допуск 1/16 дюйма, потому что ОНИ тоже не могли.
Из приличных машин получаются отличные машины. Вы используете приличные машины, чтобы, надеюсь, делать отличные детали. Оператор — это ключ к производству отличных деталей, и мне все равно, насколько хороша или плоха ваша машина. ТЫ делаешь хорошие детали из куска дерьма. ВЫ ЗНАЕТЕ, КАК сделать хорошую работу из этого куска дерьма.
Может быть интересным экспериментом, взять этот убогий (на самом деле довольно крутой) маленький станок, напечатанный на 3D-принтере, в одну из этих других нитей и немного исходных материалов, и посмотреть, как долго он
потребуется, чтобы получить интегрекс или 10EE? На самом деле продолжительность вообще не была бы интересной, интересными были бы вовлеченные шаги. Или начните с мертвого оленя
и дерева… к токарному станку с педалью и продвигайтесь оттуда. Из этого может получиться безумно интересный документальный фильм, который сведет мою старушку
с ума.
В металлообрабатывающей промышленности фрезерные станки являются невероятно универсальным инструментом. От резки различных форм, сверления отверстий и создания канавок на черных и цветных металлах фрезерные станки были разработаны для создания однородного однородного продукта снова и снова.
Стандартный фрезерный станок состоит из стола, фрезерной оправки, нескольких горизонтальных и вертикальных тяг, поворотной плиты, вращающегося основания и главного шпинделя. Вращающееся основание отличает фрезерный станок от токарного станка.
Изобретатель первого фрезерного станка неизвестен, но разработка мельниц задокументирована. Самуэль Рехе создал раннюю машину, но оставил мало информации о деталях машины. Десять лет спустя Эли Терри изменил конструкцию и использовал мельницы для производства взаимозаменяемых частей часов. Развитие фрезерных станков шло медленно и неуклонно. Каждый шаг в разработке машины упрощал производство идентичных продуктов.
В 1818 году Эли Уитни, также известный как изобретатель хлопкоочистительной машины, создал то, что называют первой мельничной машиной. Тем не менее, его фрезерный станок был просто обновленной и улучшенной версией станка, изобретенного Рехе и Терри. Уитни была не единственной, кто видел потребность в обрабатывающей промышленности и стремился ее удовлетворить. Изобретатели Джон Холл, Роберт Джонсон и Симеон Норт разработали машину, которая создавала неизменно идентичные предметы.
Так почему же Эли Уитни приписывают изобретение фрезерного станка? Потому что Эли Уитни создал успешный фрезерный станок в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, который производил взаимозаменяемые детали винтовки. Его изобретение изменило отрасль.
До Уитни все огнестрельное оружие изготавливалось вручную высококвалифицированными механиками. Этот процесс не только занимал много времени, но и означал, что обмен частями оружия был невозможен. Изобретение Уитни положило начало массовому производству оружия в США.
Учитывая большой объем заказов от правительства США, Уитни основала футуристический станкостроительный завод в Нью-Хейвене, который производил идентичные детали для оружия. Он изготовил индивидуальные шаблоны для воспроизведения деталей оружия. Рабочий брал шаблон и вырезал по нему металл на фрезерном станке.
У первых фрезерных станков была одна большая ошибка: оператор должен был прижимать заготовку к столу, а затем закреплять шаблон сверху. Для срезания лишнего металла использовался режущий инструмент, обычно долото. При обработке сложных форм вручную измерения часто оказывались неверными. Это замедлило производственный процесс. Эта неудача в конечном итоге побудила Уитни изобрести более совершенный фрезерный станок.
Когда колесо двигалось, зубья соприкасались с металлической пластиной. Только на этот раз каждый зуб действовал как отдельное долото, и каждый ход был одинаковым. Полный оборот колеса обеспечивает постоянную скорость резания. Когда он водил колесом по краю шаблона, он аккуратно обрезал металлическую пластину по размеру.
Конструкция мельницы Уитни кажется несложной. Но Эли Уитни потребовалось около восьми лет, чтобы выполнить заказ на оружие. Из-за проблем с машинами, работой с деталями и т. д. процесс занял больше времени, чем планировалось, и большая часть оружия была завершена за последние два года.
Много лет спустя изобретатель Джозеф Р. Браун продемонстрировал свой модифицированный фрезерный станок на Парижской выставке 1867 года. У него были спиральные канавки для определенного типа спиральных сверл, а позже была добавлена фигурная фреза. Фрезерный станок продолжал развиваться.
В начале 1800-х годов токарный станок был более популярен из-за своей простоты, мощной поперечной подачи и четкой коробки передач. Благодаря значительному дополнению Брауна, фрезерный станок смог конкурировать с токарными станками примерно в 1864 году.
Начиная с 1940 года предпринимались многочисленные попытки автоматизировать фрезерный станок. Ручное управление не требовало механических навыков, но ставилась цель автоматизировать весь процесс в соответствии с современными технологиями.
На станках с ЧПУ используется современный подход к обработке сырья, но основные функции остаются прежними. Нестандартные детали часто создаются с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР).
Сегодняшняя мельница У машин также есть цилиндрический режущий инструмент, который может вращаться по нескольким осям и создавать сложная детализация ваших механических частей; деталь, о которой ранние машины могли только мечтать.