Консольно-фрезерний верстат: пристрій, схеми і види

Консольно-фрезерний верстат – один з найпоширеніших типів обладнання. Конструкція пристосування включає санчата і робочу консоль. Переміщення робочої частини здійснюється в трьох напрямках: поздовжньо, вертикально і поперечно. Агрегати діляться на неповоротні моделі з горизонтальним розташуванням, вертикально-фрезерні варіації і універсальні модифікації. На основі розглянутого устаткування випускаються копіювальні, програмно керовані екземпляри і їх комбіновані варіанти.

Нижче наведена загальна схема пристрою даного обладнання:

1 – остов (станина).

2 – електричне оснащення.

3 – коробка перемикання швидкостей.

4 – вузол регулювання обертів.

5 – санчата зі столом.

6 – консоль.

7 – блок подачі.

Призначення

Консольно-фрезерний верстат призначений для виконання відповідних робіт з використанням торцевих, дискових, кутових та інших фрез. На обладнанні доступно обробляти різні заготовки, відповідні за розміром. Матеріал, придатний для участі у робочому процесі, – чавун, кольорові метали, пластик, сталь і інші сплави.

На аналоги з поворотним столом можна обробляти гвинтові гнізда на ріжучих частинах інструменту. Універсальні моделі призначені для здійснення різноманітних фрезерних маніпуляцій, зокрема розточувальні та свердлильні роботи в умовах експериментального або одиничного виробництва. Нерідко комплекси застосовуються для широкомасштабного випуску різних деталей.

Консольно-фрезерні верстати: моделі з шириною столу 160/200 і 250 мм

Дане обладнання призначене для обробки деталей компактних розмірів, переважно з кольорових металів і їх сплавів, а також виробів з пластику та пластмаси. Крім того, розглянуте пристосування розраховане на чистову обробку сталі, чавуну. Весь процес відбувається в автоматичному режимі за заданим циклом.

Консольно-фрезерний верстат з шириною столу 200 мм застосовується для обробки невеликих деталей зі сталі, чавуну, пластмаса і кольорових металів. Виробництво цього устаткування налагоджено на Вільнюському комбінат по випуску верстатів. Практикується випуск трьох моделей агрегатів: горизонтальна версія 6М80Г, універсальні аналоги 6М10 і копіювальні автомати типу 6П10К.

Ще один виробник консольно-фрезерних верстатів – Дмитровський завод, який випускає зразки серії "Р". Серед них: 6Р81Г, 6Р81Ш, 6Р11. Всі агрегати уніфіковані, працюють в автоматичному режимі, мають реверс і стандартну коробку передач. Раніше комбінат випускав спрощені консольні модифікації серії "Н" і "Р".

Модифікації з ЧПУ

Консольно-фрезерні верстати цього типу оснащуються електричним мотором потужністю 5,5 кВт з спритністю 1450 обертів на хвилину. Вони широко використовуються в машинобудуванні і промисловості. Робітничий рух передається через два виду передач: 35/27 або 21/41. Схема консольно-фрезерного верстата свідчить про те, що номер фігурної шестерні залежить від кількості зубів. Таким чином, обладнання може функціонувати на двох різних швидкостях. Правильна робота інструменту залежить від постійного модуля зчеплення шестерень, яка повинна бути стабільною з парою агрегуючі між собою коліс.

Кінематична схема верстата включає в себе структурну діаграму при обертанні шпинделя. При цьому сітка кількості обертів пов'язана з числом і номіналом включаються передач. Дистанція між вертикальними і горизонтальними напрямними залежить від вибраного масштабу в процесі робіт.

Консольно-фрезерний верстат: характеристики

Пересічні крапки по вертикалі і горизонталі ідентичні кількістю оборотів на будь-якому етапі роботи шпинделя. Функціонуючі вали між собою агрегує шляхом зчеплення через зубчасті колеса (шестерні). Як правило, число цих модулів складає 61 або 62 одиниці.

У разі передачі руху від одного вала на інший елемент спостерігається кілька етапів роботи (2, 3, 4 і більше). Підсумковий показник розраховується за формулою m*n. Наприклад, 2*4 = 8 різних швидкостей.

Пристрій і панель управління

В паспорті консольно-фрезерного верстата вказується, що він складається з станини, електричної частини коробки подач, консолі, блоку перемикання, столу і санчат. Управління та налаштування агрегату здійснюється за допомогою наступних елементів:

• Рукояті активації поздовжньої і поперечної подачі.
• Регулятора введення.
• Контролера помпи вузла охолодження.
• Перемикача швидкості і частоти обертівшпинделя.
• Маховика переміщення, а також кнопки «Стоп» і «Пуск».
• Указательная стрілка швидкості шпиндельного блоку.
• Імпульсної і прискорює клавіші.
• Ручне переміщення хобота і активації освітлення.
• Затискачів для сережки і столу.
• Зірочки автоматичного режиму.
• Механізмів включення переміщення столу в подовжньої і поперечної швидкості.
• Покажчика подач.
• Рукоятки затиску, включення і переміщення санчат.
• Регулятора режимів (ручний і автоматичний тип).

Швидкісна коробка

Вузол перемикання швидкостей широкоуниверсального консольно-фрезерного верстата знаходиться в корпусі з чавуну, агрегація з валом швидкості здійснюється через пружну муфту. Шпиндель розглянутого блоку – це вал з трьома точками опори. Його точність визначають спеціальні підшипники. Ще один елемент призначений для утримання хвостовика цього вузла.

Осьовий зазор регулюється за допомогою шліфування стопорних кілець. Підвищений люфт можна прибрати за допомогою обробки півкілець і фіксуючої гайки. За мастило коробки швидкостей відповідає плунжерний насос, продуктивність якого становить 2 літри в хвилину. Інші деталі даного механізму отримують мастило методом розбризкування з трубки, розміщеної над блоком контролю швидкостей.

Вузол керування швидкостями модифікації 6Р82

Коробка перемикання швидкостей цієї моделі дає можливість вибрати потрібний режим без послідовних проміжних етапів. Робоча рейка переміщується за допомогою передбаченої рукояті. Валик осі рухається після впливу на нього вилки і диска контролера в осьовому напрямку. Потім консольно-фрезерний верстат 6Р82, пристрій і схему якого докладніше розглянемо далі, функціонує за допомогою конічної передачі і покажчика швидкостей. На диску є отвори, які зачіпляються попарно з шестірнею.

Пружина регулюється за допомогою пробки-фіксатора, що встановлюється в режим фіксації шляхом повороту з нормальним зусиллям. Ручка управління в режимі включення фіксується пружиною і кульковим елементом. Крім того, шип рукоятки входить в зачеплення з пазом фланця. Варто відзначити, що зазор конічної передачі не повинен перевищувати 0,2 мм. Диск з урахуванням цього показника може повертатися на величину до 1 міліметра.

Коробка подач

Це вузол забезпечує отримання робочих подач та швидкісних пересувань консолі, санчат і столу. При переміщенні імпульси передаються на вал за допомогою запобіжної муфти і втулки, які між собою з'єднуються за допомогою шпонки вихідного валу. Дискова частина фрикційного блоку агрегує з втулкою та валиком. При активації кулачка муфти зусилля передається на гайку, шестерні і диски.

Коробка перемикання подач універсального консольно-фрезерного верстата розміщена в станині. Принцип дії даного сайту аналогічний блоку швидкостей. Від осьового зміщення диск захищений валиком, який замикається за допомогою пари кульок і втулки. Стопорение диска проводиться за допомогою ідентичних деталей, пов'язаних з валом за допомогою шпонки.

Спрощена схема

Нижче наведено схематичне зображення вертикального консольно-фрезерного верстата (коробка подач) і пояснення.

1 – замикаючий валик.

2 – втулка.

3 – кільцева проточка.

4 – кулачкова муфта.

5 – рукоять управління.

6 – пара кульок.

7 і 8 – робочі диски.

9 – контрольний кульку.

10 – дисковий перемикач

11 – шестерня.

12 – покажчик швидкостей.

13 – обертовий вал.

14 – гайка.

15, 16, 17, 18 – стопорні кільця і фіксатори.

Параметри моделі 6Р82 і 6Р82Г

Для порівняння розглянемо два найпопулярніших моделі верстатів. Почнемо з характеристик модифікації 6Р82:

• Довжина/ширина робочого столу – 1,25/0,32 м.
• Кількість Т-образних пазів – 3.
• Габарити – 2,3/1,95/1,67 м.
• Вага – 2,9 т.
• Механізм гальмування шпинделя – присутня.
• Маса оброблюваної заготовки по максимуму – 250 кг
• Переміщення лімба за один оборот (поздовжньо/вертикально) – 6/2 мм.
• Відстань від осі до хобота – 155 мм.
• Поздовжнє/поперечне переміщення столу – 800/240 мм.

Модифікація 6Р82Г відрізняється тільки масою (2,83 т), а також граничним відстанню від горизонтального шпинделя до робочої поверхні (450 мм).

Особливості

Технологічно моделі серії «Р» більш вдосконалені в плані поздовжнього ходу робочого столу (на 100 мм). Точна установка поверхніпроводиться за допомогою модернізованого кріплення лимбов. Крім того, дане обладнання має оптимальною конфігурацією, що відповідає сучасним стандартом технічної естетики. Всі основні вузли розглядаються верстатів уніфіковані між собою.

Додаткову зручність при роботі і управлінні версіями «М» і «Р» забезпечується за допомогою автоматизованого циклу і такими опціями, як:

• Дублювання контролера кількості обертів шпинделя і подачі столу.
• Можливість вибіркової установки потрібної кількості обертань осі або лімба.
• Не потрібно при виконанні маніпуляцій проходити проміжні ступені.
• Передбачено автоматичне переміщення стола від рукояток, напрямок яких аналогічно руху робочої поверхні.
• Присутній пуск і зупинка шпинделя в прискореному режимі за допомогою спеціальних кнопок і впливу постійного струму.
• Стіл може пересуватись у вертикальній, горизонтальній і поздовжньої проекції.

Настройка автоматичного режиму

У консольно-фрезерних верстатів модифікації «М» і «Р» регулювання поздовжнього переміщення стола здійснюється в автоматичному або напівавтоматичному режимі. При одиничному виробництві контроль подач виконується вручну, включаючи швидке переміщення столу. Серійне виготовлення передбачає використання автоматичних і напівавтоматичних діапазонів. По суті, дані режими являють собою стрибкоподібний і маятниковий спосіб дії.

Щоб налаштувати процес відповідним чином, Т-образному пазу збоку робиться відстань між кулачками за певним показником. Ці елементи в потрібний момент впливають на контрольну зірочку швидкими робочими рухами столу на ручку перемикання поздовжньої подачі, що дає можливість гарантувати роботу устаткування за заданим циклом.

Основні робочі цикли консольно-фрезерного верстата перераховані нижче:

• Стрибкоподібний напівавтоматичний режим.
• Швидкі подачі вправо і вліво назад.
• Аналогічна операція в ліву сторону і зворотний напрямок праворуч.
• Активна подача заготовки з подальшою зупинкою.
• Маятниковий автоматичний цикл.
• Операції на автоматі тільки в праву або ліву сторону.

Процес налаштування проводиться в наступній послідовності:

• Верстат повинен бути відключений від мережі живлення.
• Перемикачі режимів ставляться в потрібне положення («Автоматичне керування»).
• Агрегат активується натисканням кнопки «Включено».
• Кулачки встановлюються у відповідну позицію.
• Подача на швидкий хід і назад проводиться на будь-якому етапі і напрямку руху, за винятком зони обмеження для можливої роботи елементів.
• Коригування автоматичного або ручного руху столу здійснюється в нейтральному положенні шляхом поздовжнього натискання рукоятки до упору. У разі неможливості фіксації маховика на торці повертають регулювальний гвинт.

Замість висновку

Консольно-фрезерний верстат, ціна якого в Росії стартує від 120 тисяч рублів, здатний допомогти в якісній обробці заготовок із сталі, чавуну, пластику і кольорових металів. При цьому обладнання може використовуватися як для одиничного, так і для серійного виробництва. Техніка дозволяє отримати деталі різної конфігурації з пазами, шестернями і зубами. Крім того, фрезерування може виконуватися з урахуванням повороту столу навколо власної осі на 45 градусів. Категорія точності верстата відноситься до класу «Н» (нормальний). Додаткові можливості застосування агрегату доступні при експлуатації накладної робочої головки, ділильних аналогів і поворотної робочої поверхні.