Вертикально-фрезерні верстати, поряд зі свердлильними - два самих використовуваних верстата в промисловості. Вірніше сказати, у виробництві: там, де потрібна обробка металу, дерева, верстат завжди виручить.
Взагалі сфера застосування цього верстата кшталт області, в якій виконується лиття, штампування, різання. Завдяки фрезерованию виходять шукані межі і форми, які прискорюють загальну доведення кожної деталі. До того ж використання верстата економічно виправдано. Звичайно, сам верстат в цеху може запросто коштувати 1-2 мільйони рублів, але при цьому в день на ньому можна виконувати десятки деталей, які вкупі приносять помітний дохід.
Фрезерування по металу окремої роботою вважається тільки умовно, тому що верстат не доводить деталь до споживчого виду. Спершу слід заготівельна, після якраз фрезеровочного, і під кінець доводочна операція. Найбільша витратна - доведення, оскільки здебільшого тут вирішує досвід людини і його вмілі руки, як наслідок, витрачається більше часу.
А ось використання верстата на перших двох операціях дозволяє в цілому вкоротити виробничий цикл або ж дати на доведення по металу більше часу, що дасть деталь високої якості. Якщо використовувати вертикально-фрезерний верстат з ЧПУ, то точність і якість заготовки запросто перевершать результат роботи самого запеклого майстра: надточних до часток міліметра укупі з роботою будь-якої складності дозволяють створювати деталі з одного шматка заготовки по необхідної специфікації.
Пристрій вертикального фрезерного верстата Фрезерування по металу, на відміну від свердління, вимагає міцності саме в бічному сегменті руху. Тому приводи потужні, а інструмент (фреза) виконаний з твердих сплавів.
Фрезерний верстат складається з наступних вузлів і механізмів: • станина - несуча конструкція всього верстата; • шпиндель - монтується нагорі станини, обертається у вертикальній проекції; • вісь шпинделя - повертається під потрібним кутом до поверхні заготовки; • стіл для утримання заготовки, за яким вона може рухатись вздовж по санчатах; • санчата - потрібні для руху деталі уздовж консолі; • консоль - несуча балка, закріплена на станині одним кінцем, підтримує і переміщує стіл з деталлю по санчатах; • коробка подач - міняє швидкість подачі і її напрямок.
Варто окремо сказати, що консоль не є обов'язковою частиною верстата. З цієї причини сьогодні виділяють два типи фрезерних верстатів по металу - бесконсольні і консольний. Консольний верстат по металу оснащений шпинделем, який в інших верстатах може зміщуватися по осі вздовж і провертатися по горизонтальній площині. Ще одна важлива відмінність вертикального зразка від горизонтального, полягає в конусі Морзе на фланці (ISO-40 з міжнародної номенклатурі), в який входить якраз фреза. Щоб поставити дискову фрезу, ставиться оправлення (оправки іноді бувають взаємозамінні - від горизонтального верстата ставляться на вертикальний і навпаки). До речі, більшість використовуваних нині верстатів, саме консольні.
Бесконсольні верстати по металу обробляють вертикальні, горизонтальні поверхні, під кутом, створюючи пази. У такому верстаті консоль відсутній, і стіл рухається по напрямних на самій станині, яка стоїть на фундаменті. Консольний верстат краще збалансований, ніж безконсольний, що, втім, несуттєво, якщо мова йде про промислове верстаті від 200 кг вагою. Він може повідомити бОльшую жорсткість і точність обробки. У ньому шпиндельная головка виступає одночасно в ролі коробки швидкостей обертання фрези і робить рух вертикально по напрямних. Шпиндель і гільзу можна посунути уздовж осі, щоб точно встановити фрезу потрібного розміру. Розточний верстат, до слова, виконує функції і фрезерувального.
Також і навпаки, на фрезерний можна встановити борштангу, зенкер, розгортку і він стане розточний. Заготівля кріпиться на верстаті всілякими захопленнями, косинцями, лещатами і призмами. Але якщо мова йде про масовий випуск, то потрібно відразу кріпити декілька заготовок і обробляти їх однією партією. Для цього збирають спеціальні «навіси» у вигляді безперервного ряду затискачів, які дозволяють обробити однаково відразу кілька заготовок. Велику допомогу надає делительная голівка, яка повертає деталь на потрібний кут. Ділильна голівка має шпиндель і обертальний барабан. Зубчасте колесо шпинделя пов'язано з черв'яком. Рукоять передає момент шпінделю, за один її оборот шпиндель повертається всього на 1 зуб з числа всіх в колесі.
Для кріплення повідця на шпинделі є різьблення. Також до шпинделя прикріплено лімбо, подумки ділить деталі на частини. Для позиціонування лімбо передбачений розкладний сектор, ніжки якого ставляться під певну кількість отворів.
Фреза: види і призначення Основний робочий орган верстата для фрезерування по металу - фреза з міцної сталі. Зуби фрези зроблені у вигляді зварювання пластин з міцної сталі. Існують складові фрези, в яких пластинки вставляються в корпус, а не зварюються:
• Торцева фреза. Лезо влаштовано з 3 частин: головного, перехідного і допоміжного лез. Зуб фрези розташований під кутом, який утворюється з проекції головного леза і осі подачі на площину. Кут допоміжного леза дорівнює всього 10 градусам. Чим він менший, тим краще гладкість готової площині. Кут перехідного леза дорівнює половині кута головного леза. Фреза буває лита або збірна, зі вставними або приварюється ножами. Ставиться до поверхні заготовки під кутом 90 градусів. На противагу циліндричної, в якій за форму фрези відповідає вся ріжучакромка, торцева профілює лише вершинами кромки. Всю роботу з фрезерування здійснюють крайні кромки зовні. Кромка за формою постає у вигляді кола або зігнутої лінії. Чим менше розмір фрези, тим краще її стійкість до вібрації. На відміну від фрезерування ціліндрірованіем, торцеве більш продуктивно - кут натиску на поверхню незалежний від припуску, а залежить лише від ширини фрезерування;
• Дискова фреза. Дискова потрібна для підготовки канавок і лазів. Вона забезпечена зубами по поверхні циліндра і працює над малими пазами. При роботі товщина фрези зовні більше ступичні. Дозволена похибка в 0.05 мм для товщини. Коли зуби сточуються, товщина фрези зменшується, але величина зовсім мала. Зуби у дво- та тристоронніх фрезах розміщені по всій циліндричної поверхні і обох торцях. Бічні крайки несуттєво беруть участь у різанні. Найчастіше на верстати ставляться фрези із зубами під ухилом або різноспрямовані. У такому випадку працюють всі зуби, що є на циліндрі; • Кутова фреза. Встановлюється для різьблення граней під нахилом і пазів під кутом. У однокутові фрезі кромки знаходяться на торці і конічному закінченні, в двокутова - на сусідніх гранях. Кутова фреза здебільшого потрібна для створення стружкових канавок. Двухуглові працює стабільніше однокутові за рахунок симетрії зусилля уздовж осі при роботі сусідніх граней зуба;
• Кінцева фреза. Потрібна для виїмки глибокого паза, виїмок по контуру, всяких уступів. Закріплюється за допомогою хвостовика. Всю роботу з виїмки скоюють провідні ріжучі кромки на циліндричній поверхні, допоміжні ж лише очищають дно канавки. Укомплектована зубами похилого або гвинтового виду; • шпонкову фреза. Вона ж кінцева, яка працює за типом свердла, зариваючись в матеріал заготовки, після рухається по канавці. При подачі уздовж осі нарізка йде шляхом торцевих кромок; • Для Т-подібного паза. Ламка фреза з зубцями, спрямованими під різними кутами. З причини важкого відходу стружки (зуб проходить 2 рази за 1 оборот фрези), фаски на зубах часто точаться під кутом 30 градусів за обидва торця;
• фасонная фреза. Працює тільки з фасонними поверхнями, можуть мати затилованние або загострені зуби. Останні виробляють більш рівну поверхню, більш стійки в порівнянні з затилований фрезою. І ті й інші типи фрези використовуються тільки в масовому виробництві. В цілому, управління будь-яким вертикальним фрезерним верстатом інтуїтивно зрозуміло, за винятком моделей ЧПУ - для них потрібен спеціаліст вузького профілю, який вміє програмувати.
Припустимо, перед вами стоїть верстат. На столі перед вами будуть затискачі для заготовки. Поставте заготовку, повідомте передачу і повільно опустіть фрезу вниз, після проведіть вздовж по рисі - ось і вся складність. Але все одно, щоб стати майстром, доведеться витратити не одну сотню годин у верстата.
