Подробное введение в типы фрезерных станков
Фрезерный станок, являясь важным металлорежущим инструментом, играет незаменимую роль в области механической обработки. Существует множество его типов, каждый из которых имеет уникальную конструкцию и область применения, отвечающую различным требованиям к обработке.
I. Классификация по структуре
(1) Настольный фрезерный станок
Настольно-фрезерный станок — это малогабаритный фрезерный станок, обычно используемый для фрезерования небольших деталей, таких как приборы и счётчики. Его конструкция относительно проста, а объём невелик, что удобно для работы в ограниченном рабочем пространстве. Ввиду ограниченной производительности он подходит в основном для простых фрезерных работ с низкими требованиями к точности.
Например, при производстве некоторых небольших электронных устройств настольно-фрезерный станок может использоваться для обработки простых пазов или отверстий на корпусе.
(2) Консольно-фрезерный станок
Фрезерная головка консольно-фрезерного станка установлена на консоли, а станина расположена горизонтально. Консоль, как правило, может перемещаться вертикально по направляющей колонны с одной стороны станины, в то время как фрезерная головка перемещается по направляющей консоли. Такая конструкция делает консольно-фрезерный станок более гибким в эксплуатации и позволяет обрабатывать заготовки различных форм и размеров.
При обработке некоторых форм консольно-фрезерный станок может использоваться для обработки боковых сторон или некоторых глубоких частей формы.
(3) Фрезерный станок для ползунков
Шпиндель фрезерного станка с подвижным суппортом установлен на ползуне, а станина расположена горизонтально. Ползун может перемещаться в поперечном направлении по направляющей суппорта, а суппорт – в вертикальном направлении по направляющей колонны. Такая конструкция обеспечивает большой диапазон перемещения фрезерного станка с подвижным суппортом и, следовательно, возможность обработки крупногабаритных деталей.
Например, при обработке крупных механических деталей фрезерный станок может точно фрезеровать различные части компонентов.
(4) Портальный фрезерный станок
Станина портального фрезерного станка расположена горизонтально, а колонны с обеих сторон и соединительные балки образуют портальную конструкцию. Фрезерная головка установлена на поперечине и колонне и может перемещаться по направляющим. Обычно поперечина перемещается вертикально по направляющим колонны, а рабочий стол – продольно по направляющим станины. Портальный фрезерный станок имеет большую рабочую зону и грузоподъемность и подходит для обработки крупногабаритных деталей, таких как крупногабаритные пресс-формы и станины станков.
В аэрокосмической отрасли портальный фрезерный станок часто используется для обработки некоторых крупных конструктивных элементов.
(5) Плоскофрезерный станок (фрезерный станок с ЧПУ)
Плосково-фрезерный станок используется для фрезерования плоскостей и формовки поверхностей. Станина расположена горизонтально. Рабочий стол, как правило, перемещается продольно по направляющим станины, а шпиндель может перемещаться в осевом направлении. Плосково-фрезерный станок отличается относительно простой конструкцией и высокой производительностью. Плосково-фрезерный станок с ЧПУ обеспечивает более точную и сложную обработку благодаря системе ЧПУ.
В автомобилестроении плоскофрезерный станок часто используется для обработки плоскостей блоков двигателей.
(6) Профилировочно-фрезерный станок
Профилировочно-фрезерный станок — это фрезерный станок, предназначенный для профильной обработки заготовок. Он управляет траекторией движения режущего инструмента посредством профилирующего устройства, ориентируясь на форму шаблона или модели, что позволяет обрабатывать детали, аналогичные шаблону или модели. Он обычно используется для обработки деталей сложной формы, таких как полости пресс-форм и рабочие колеса.
В ремесленном производстве профилирующий фрезерный станок может обрабатывать изысканные произведения искусства на основе тщательно спроектированной модели.
(7) Консольно-фрезерный станок
Консольно-фрезерный станок оснащён подъёмным столом, который может перемещаться вертикально по направляющим станины. Как правило, рабочий стол и суппорт, установленный на подъёмном столе, могут перемещаться в продольном и поперечном направлениях соответственно. Консольно-фрезерный станок отличается гибкостью в эксплуатации и широкой областью применения, являясь одним из распространённых типов фрезерных станков.
В цехах общей механической обработки консольно-фрезерный станок часто используется для обработки различных деталей средних и мелких размеров.
(8) Радиально-фрезерный станок
Радиальный рычаг установлен на верхней части станины, а фрезерная головка – на одном из его концов. Радиальный рычаг может вращаться и перемещаться в горизонтальной плоскости, а фрезерная головка – вращаться под определенным углом к торцевой поверхности радиального рычага. Такая конструкция позволяет радиально-фрезерному станку выполнять фрезерную обработку под различными углами и в различных положениях, адаптируясь к различным сложным требованиям обработки.
Например, при обработке деталей со специальными углами радиально-фрезерный станок может проявить свои уникальные преимущества.
(9) Продольно-фрезерный станок
Рабочий стол продольно-фрезерного станка не поднимается и может перемещаться только продольно по направляющим станины, в то время как фрезерная головка или колонна могут перемещаться вертикально. Такая конструкция обеспечивает повышенную устойчивость продольно-фрезерного станка и подходит для высокоточной фрезерной обработки.
В прецизионной механической обработке продольно-фрезерные станки часто используются для обработки высокоточных деталей.
(10) Специальные фрезерные станки
- Инструментальный фрезерный станок: специально используется для фрезерования инструментальных форм, обеспечивает высокую точность обработки и сложные возможности обработки.
- Фрезерный станок для обработки шпоночных пазов: в основном используется для обработки шпоночных пазов на деталях валов.
- Кулачково-фрезерный станок: используется для обработки деталей с кулачковой формой.
- Фрезерный станок для обработки коленчатых валов: специально используется для обработки коленчатых валов двигателей.
- Фрезерный станок для обработки цапф роликов: используется для обработки цапф роликов.
- Фрезерный станок для обработки квадратных слитков: фрезерный станок для специальной обработки квадратных слитков.
Все эти специальные фрезерные станки спроектированы и изготовлены с учетом требований обработки конкретных заготовок и отличаются высоким профессионализмом и актуальностью.
II. Классификация по форме макета и области применения
(1) Консольно-фрезерный станок
Существует несколько типов консольно-фрезерных станков: универсальные, горизонтальные и вертикальные (фрезерные станки с ЧПУ). Рабочий стол универсального консольно-фрезерного станка может поворачиваться на определённый угол в горизонтальной плоскости, что расширяет диапазон обработки. Шпиндель горизонтального консольно-фрезерного станка расположен горизонтально и подходит для обработки плоскостей, пазов и т.д. Шпиндель вертикального консольно-фрезерного станка расположен вертикально и подходит для обработки плоскостей, ступенчатых поверхностей и т.д. Консольно-фрезерный станок в основном используется для обработки деталей средних и малых размеров и имеет широкое применение.
Например, на небольших механообрабатывающих заводах консольно-фрезерный станок является одним из распространенных видов оборудования и может использоваться для обработки различных деталей валов и дисков.
(2) Портальный фрезерный станок
Портальный фрезерный станок включает в себя портальные фрезерно-расточные станки, портальные фрезерно-строгальные станки и двухстоечные фрезерные станки. Портальный фрезерный станок имеет большой рабочий стол и высокую производительность резки, позволяя обрабатывать крупногабаритные детали, такие как большие коробки и кровати.
На крупных машиностроительных предприятиях портальный фрезерный станок является ключевым оборудованием для обработки крупногабаритных деталей.
(3) Одностоечный фрезерный станок и одноручный фрезерный станок
Горизонтальная фрезерная головка одностоечного фрезерного станка перемещается по направляющим колонны, а рабочий стол – в продольном направлении. Вертикальная фрезерная головка одностоечного фрезерного станка перемещается горизонтально по направляющим консольной балки, а консоль также может регулироваться по высоте вдоль направляющей колонны. Как одностоечный, так и одностоечный фрезерный станок подходят для обработки крупногабаритных деталей.
При обработке некоторых крупных стальных конструкций важную роль могут играть одностоечный фрезерный станок и одноручьевой фрезерный станок.
(4) Инструментальный фрезерный станок
Инструментальный фрезерный станок – это малогабаритный консольно-фрезерный станок, используемый в основном для обработки инструментов и других мелких деталей. Он обладает высокой точностью и способен удовлетворить требования к обработке деталей инструментов.
В приборостроении и производстве измерительных приборов фрезерный станок для инструментов является незаменимым технологическим оборудованием.
(5) Инструментальный фрезерный станок
Инструментальный фрезерный станок оснащён различными принадлежностями, такими как вертикальные фрезерные головки, универсальные угловые рабочие столы и заглушки, и может выполнять различные виды обработки, такие как сверление, расточка и прорезка пазов. Он в основном используется для изготовления пресс-форм и инструмента.
На предприятиях по изготовлению пресс-форм инструментально-фрезерный станок часто используется для обработки различных сложных деталей пресс-форм.
III. Классификация по методу контроля
(1) Профилировочно-фрезерный станок
Профилировочный фрезерный станок управляет траекторией движения режущего инструмента посредством профилирующего устройства для профилирования заготовки. Профилирующее устройство преобразует информацию о контуре шаблона или модели в команды движения режущего инструмента, основанные на его форме.
Например, при обработке деталей со сложной криволинейной поверхностью профилировочно-фрезерный станок может точно воспроизвести форму деталей на основе заранее изготовленного шаблона.
(2) Фрезерный станок с программным управлением
Фрезерный станок с программным управлением управляет перемещением и процессом обработки инструмента посредством заранее написанной программы обработки. Программа обработки может быть составлена вручную или с помощью программного обеспечения для автоматизированного программирования.
В серийном производстве программно-фрезерный станок может обрабатывать несколько деталей по одной и той же программе, обеспечивая единообразие и точность обработки.
(3) Фрезерный станок с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ разработан на базе обычного фрезерного станка. Он оснащен системой ЧПУ для управления перемещением и процессом обработки. Система ЧПУ обеспечивает точное управление перемещением осей, скоростью вращения шпинделя, скоростью подачи и т.д. станка в соответствии с заданной программой и параметрами, обеспечивая высокоточную обработку деталей сложной формы.
Фрезерный станок с ЧПУ обладает такими преимуществами, как высокая степень автоматизации, высокая точность обработки и высокая эффективность производства, и широко используется в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение и производство пресс-форм.