Организация И Типовое Оснащение Рабочего Места Фрезеровщика

В этой статье мы разберем что называется рабочим местом фрезеровщика, его организация и типовое оснащение. Для начала некоторая информация о фрезерных станках.

Фрезерные станки общего назначения делятся на вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные (с неповоротным столом) и универсально-фрезерные (с поворотным столом). На базе вертикально-фрезерных станков выпускают копировально-фрезерные станки, станки с программным управлением и др.

Стол с салазками консольно-фрезерных станков перемещается в трех направлениях: продольном, поперечном и вертикальном. Детали штампов и пресс-форм на консольно-фрезерных станках можно обрабатывать цилиндрическими, торцовыми, концевыми, дисковыми, угловыми, фасонными и другими фрезами.

На рис. 1, а изображен общий вид вертикально-фрезерного станка 6М12П. Включение вращения шпинделя 15 осуществляется с помощью кнопки, расположенной на левой стороне станины 1.

Переключение шпинделя на требуемую частоту вращения производят рукояткой 6, ориентируясь по стрелке указателя частоты вращения шпинделя. Направление вращения шпинделя изменяют переключателем 32. Шпиндель 15 смонтирован на поворотной головке 10 (рис. 1, б, в). Поворотная головка 10 представляет собой чугунный корпус с двумя Поперечными перегородками. В корпусе головки смонтирована гильза шпинделя 35, а в поперечных перегородках — подшипники предшпиндельного вала.

Рис. 1. Вертикально-фрезерный станок 6М12П

Шпиндель установлен на роликовом подшипнике с конической внутренней обоймой и на двух шариковых радиально-упорных подшипниках, что обеспечивает высокую точность. Смазка подшипников шпинделя осуществляется от насоса коробки скоростей, уровень смазки контролируют через глазок 2. Гильзу шпинделя можно перемещать от руки с помощью маховичка 13 и выверять по нониусу 12 или индикатору, для чего на передней стороне головки имеется кронштейн для крепления. С левой стороны головки расположена рукоятка 14 зажима гильзы шпинделя 35. Головку можно поворачивать вправо и влево на угол 45°. Поворотная головка 10 закреплена на основании болтами. Для установки шпинделя в нулевое положение в корпусе головки предусмотрен конический фиксатор.

Коробка скоростей и коробка подач шпиндельной головки включаются кнопками 3, 4 и 5 или переключателем 32 (дублирующий).

Включение освещения станка (лампы 9) осуществляется кнопкой 8. Ручное перемещение стола 29 осуществляется с помощью рукоятки 26, переключение подач - с помощью грибка 24 и лимба переключения подач. Включение продольной подачи стола осуществляется рукояткой 17 или 28 (дублирующей). Включение вертикальной и поперечной подач стола производят рукояткой 25 или 30 (дублирующей). Для настройки станка на автоматические циклы перемещения стола используют упоры 16, а для быстрого перемещения стола в продольном, поперечном и вертикальном направлениях кнопки 3 или 21 (дублирующая). Ручное перемещение стола в продольном направлении осуществляется маховичком 19 или 31 (дублирующим), а в поперечном - маховичком 22; ручное вертикальное перемещение стола - рукояткой 23. Стол 29, смонтированный на салазках и консоли, перемещается вверх и вниз автоматически по трем цилиндрическим стойкам, а при необходимости его крепят рукояткой 27. При нажатии на кнопку 20, расположенную на передней части салазок 18, происходит отключение электродвигателя 7 от сети и остановка шпинделя. Пуск станка осуществляют переключателем 33, а включение насоса с охлаждающей жидкостью, проходящей по трубке 11, - переключателем 34. Для защиты от стружки поворотная головка вертикально-консольно-фрезерного станка имеет защитный экран, изготовленный из органического стекла (плексигласа) толщиной 6-8 мм.

Прежде чем приступить к работе, фрезеровщик обязан тщательно смазать трущиеся части салазок 1, стола 2, станины 3 и др. После чего жестко закрепить в шпинделе головки 4 фрезу 8. Затем слегка приподнять две рамки 6, шарнирно соединенные с экраном 7, и закрепить их с двух сторон винтами в таком положении, чтобы экран закрывал фрезу 8 (рис. 2).

Рис. 2. Поворотная головка вертикального консольно-фрезерного станка с защитным экраном

На фрезерном станке можно использовать другую конструкцию защитного экрана с магнитной подставкой (рис. 3). Защитный экран 6 крепят к подставке 2 с помощью шарнирной вилки 4 и винта 3. В подставку вмонтирован постоянный оксидно-бариевый или литой магнит, обеспечивающий прижатие ее к столу 1 с силой 6 кгс. Экран на магнитной подставке можно установить в любом удобном месте стола при обработке детали 8, закрепленной в тисках 5.

Во избежание налипания мелкой стружки к магнитной подставке последнюю закрывают кожухом. В зависимости от размеров заготовок иногда ограждают всю поверхность стола для защиты рабочего от отлетающей стружки и брызг смазочно-охлаждающей жидкости.

Рис. 3. Настольный защитный экран с магнитной подставкой

Рассмотрим некоторые горизонтально-фрезерные станки. В универсальных горизонтально-фрезерных станках рабочий стол, помимо перемещений, указанных в вертикально-фрезерных станках, может еще поворачиваться вокруг вертикальной оси на угол до 45° в обе стороны.

На рис. 4, а, б изображен универсальный фрезерный станок с накладной вертикальной головкой, установленной на передней части хобота станины 19. При работе на станке нужно в первую очередь включить кнопку 17 электролампы 3 освещения стола 12, если общее освещение недостаточно, и электродвигатель станка.

Затем с помощью рукоятки 15 переключения подач опускают стол 12 и устанавливают рукоятку 14 на холостой ход стола; после этого, вращая руками маховички 13 и 16, устанавливают стол в среднее положение. Вращая рукоятку 18, хобот 1 устанавливают в такое положение, чтобы он выходил за пределы стола. В шпиндель 11 конусом вставляют оправку с набором установочных колец 10 и фрезой 9, а другим концом в отверстие (с подшипником) подвески. Убедившись, что оправка с фрезой 9 точно установлена в шпинделе 11 и в подвеске 8, закрепляют рукоятками 2 хобот I и болтами подвеску 8. Затем к торцовой части хобота 1 прикладывают вертикальную головку 4 и закрепляют ее болтами с двух сторон. Слегка вращая маховичок 5, опускают шпиндель 6 вертикальной головки 4, вставляют в него концевую фрезу 7 и приступают к установке на стол 12 станка приспособлений или тисков с деталью.

Рис. 4. Универсальный фрезерный станок с накладной вертикальное головкой

Для защиты от брызг смазочно-охлаждающей жидкости и стружки работающего за станком применяют защитные ограждения, при отсутствии которых работать на станке категорически запрещается. Для защиты глаз от ранений и ожогов горячей стружкой применяют различные защитные средства: защитные очки, индивидуальные Щитки, специальные кожуха, изолирующие работу фрез и др.

Крупногабаритные или тяжелые детали обрабатывают на вертикально-фрезерных станках с крестовым столом (бесконсольных), у которых стол расположен на неподвижной станине и может перемещаться в продольном и поперечном направлениях.

Станок (рис. 5) состоит из неподвижной станины 1, на которой смонтирован стол 4. С задней стороны станины имеется колонна 6 с направляющими, на передней части которых перемещается с помощью автоматического устройства или маховичка 9 шпиндельная головка 8 с электродвигателем 7. в шпинделе головки 8 установлена торцовая фрезерная головка 10, а сзади стола на станине - пульт управления 5 и электрошкаф 11. На передней части станины имеются два маховичка 2 и 3 для ручной подачи продольного и поперечного перемещения стола 4 и две рукоятки 12 для включения автоматической подачи стола и перемены скоростей.

На всех станках применена единая следящая система. В этой системе использован электроконтактный датчик, команды которого через реле поступает на электромагнитные муфты подач.

Рис. 5. Общий вид бесконсольного станка 654

Широкое распространение получили копировально-фрезерные станки, консольно-фрезерные станки с программным управлением, которые выпускаются на базе универсально-фрезерных станков. На них обрабатывают детали сложной конфигурации, например штампы, пресс-формы, лопатки турбин, обычно концевыми фрезами.

В таких станках управление рабочими органами в процессе обработкі сложных сопряженных профилей деталей производится автоматически по заранее разработанной программе, без непосредственного участия рабочего. Переналадка станков для обработки другой детали сложна, поэтому их выгодно использовать лишь в мелкосерийном производстве. Программное управление позволяет автоматизировать процесс обработки детали, повысить производительность, культуру производства и качество обрабатываемых деталей. На рис. 6 изображен вертикально-фрезерный консольный станок 6Р13Ф3 с числовым программным управлением. Станок предназначен для обработки концевыми и радиусными фрезами деталей сложных профилей (штампы, пресс-формы, кулачки, копиры и др.).

Обработка пространственно-сложных фасонных профилей поверхностей достигается сочетанием движения стола станка с обрабатываемой заготовкой в горизонтальной плоскости по двум координатам (X - в продольном, Ү - в поперечном направлениях) и вертикального перемещения 2 шпиндельной головки с режущими инструментами. Станок снабжен серийно выпускаемым устройством (пультом) ЧПУ типа 2ПТ-71/3.

Рис. 6. Вертикально-фрезерный консольный станок 6Р13Ф3 с ЧПУ

Станок по внешнему виду напоминает универсальные вертикально фрезерные станки. Станок состоит из основания 1, на котором смонтирована колонна 15 и консоль 7 с салазками 3 и столом 4. Продольное перемещение стола 4 по оси Х осуществляется от редуктора 2, установленного на правом торце салазок 3, с помощью передачи винт-гайка качения. Поперечное перемещение салазок 3 со столом 4 по оси Y в пределах 200 мм осуществляется от редуктора б, смонтированного на верхней части консоли 7. Вертикальный подъем и опускание консоли и салазок со столом производится автоматически нажатием кнопки 8 и вручную рукояткой 5. Вертикальное перемещение шпиндельной головки 14 по оси 2 в пределах 150 мм осуществляется нажатием кнопок на электрощите 9 пульта управления станка или маховичком 16. На передней части шпиндельной головки 14, на боковых ее сторонах закреплены две стойки - с проушинами, в которые вставлены по две планки 11, шарнирно соединенные с защитным экраном. С левой стороны станка установлен шкаф 12, в котором находится пульт типа 2ПТ-71/3 с катушкой 13, а с правой стороны станка (сзади колонны) установлена тумбочка 20 с электродвигателем 19 и насосом 18 для подачи охлаждающей жидкости. Стол освещается лампой 17. Режущий инструмент (фреза) крепится в шпинделе 10 с помощью механизма зажима, вмонтированного в верхней части головки.

На рис. 7 изображен вертикально-фрезерный станок 6Р13 и с подъемно-установочным щитком, закрепленным на поворотной шпиндельной головке, смонтированной на колонне 6.

При подготовке станка к работе необходимо в первую очередь проверить автоматические устройства и числовое программное управление станка, затем на стол 1 станка укладывают заготовку 4 и закрепляют ее прижимами 3. После этого слегка отворачивают винты 9 и 12 и освобождают от зажима четыре квадратные металлические рейки 13 (кронштейны), шарнирно соединенные осями с проушинами пластин 16, закрепленных на щитке 2 экрана. Опускают щиток 2 на стол 1 в такое положение, чтобы экран 17 находился напротив обрабатываемой детали 4, и закрепляют щиток винтом 15. Затем вращая (от руки) лимб 7, по его шкале устанавливают скорость резания, после чего пальцем левой руки нажимают кнопку 8 системы управления станка и включают станок. Вращая рукой маховичок 14, опускают ползун 11 шпиндельной головки 10 с фрезой 5 и фрезеруют профиль детали 4.

В этом случае шаговые двигатели управляют лишь поворотами крановых золотников гидравлических усилителей, которые приводят во вращение ходовые винты, перемещающие продольные и поперечные салазки, и шпиндельную головку станка.

Рис. 7. Вертикально фрезерный станок 6Р13 с подъемно-установочным щитком

Рациональная планировка фрезерного участка и правильная организация рабочего места фрезеровщика, постоянное поддержание его в должном порядке, обеспечение необходимым инструментом и приспособлениями составляет характерную особенность передовых методов работы.

На рис. 8 показана типовая планировка и оснащение рабочего места фрезеровщика инструментального цеха. С правой стороны между двух окон на определенном расстоянии от них установлен фрезерный станок (рис.8, а) так, чтобы естественный свет, поступающий из окон, падал на обрабатываемую заготовку. Под ногами фрезеровщика имеется сборная решетчатая подставка (рис. 9). Пластинки 1 подставки изготовлены из цветной пластмассы и собраны в звенья на резьбовых металлических прутках 2. Между каждой пластинкой на прутке надеты пластмассовые втулки 3.

Рис. 8. Схема и интерьер рабочего места фрезеровщика: а - вертикально-фрезерные станок; б - подставка для ног; в - тумбочка для хранения инструмента; г - подъемно-поворотный стул; д - транспортная тележка; е - передвижной стол - стеллаж для хранения крепежного инструмента

Пластинки размером 1xHxh прессуют в пресс-форме из цветных отходов пресс-порошка. Габаритные размеры Подставки (LxL1) выбирают в зависимости от длины станков. Подставка очень удобна в эксплуатации, легко сворачивается при уборке стружки около станка.

С правой стороны, согласно схеме рабочего места фрезеровщика, установлена тумбочка 1 (см. рис. 8, в) с набором инструмента 4 и приспособлений. В нижней части тумбочки имеется выдвижной ящик 3 и две дверки 2. С внутренней стороны дверок закреплены алюминиевые гофрированные пластинки в виде гнезд, в которых хранят шабера и напильники. Верхняя часть тумбочки также закрывается сетчатыми дверцами 5. На левой дверце с внутренней ее стороны закреплен ящик 9 для хранения документации. На каркасе тумбочки сзади закреплено приспособление с подъемно-выдвигающимися трубками 7 и прищепками 8 для крепления на них рабочих чертежей 6.

Рис. 9. Подставка для ног фрезеровщика

Для кратковременного отдыха рабочее место фрезеровщика оборудовано подъемно-поворотный стулом (рис. 10). Стул имеет цельнометаллическую алюминиевую четырехопорную ножку с цилиндрическим выступом, в котором нарезана двухзаходная трапецеидальная резьба, в которую ввернут винт 2. Винт, в свою очередь, приварен к металлической пластине 3 (сиденью). На металлической пластине уложены фанерные и поролоновые листы, которые обшиты искусственной кожей 4. Снизу у сиденья стула, в центре металлической пластины имеется паз, по которому перемещается стойка 8 спинки стула. Стойку стула можно закреплять гайкой-барашком 9. По стойке 8 перемещается вверх - вниз хомутик 6 и закрепляется гайкой-барашком 7. Хомутик прикреплен к спинке стула 5.

Рис. 10. Подъемно-поворотный стул фрезеровщика

Для удобства транспортировки заготовок или изделий в таре 5 на рабочем месте фрезеровщика имеется трехколесная тележка (см. рис. 8, д). Рама 1 тележки сварная из стального уголка 36 х 36 мм, а платформа покрыта листовой сталью. В нижней части поворотной вилки 3 установлено одно резиновое колесо 2, а сзади тележки - два колесика 4. Для удобства транспортировки на передней части рамы приварена трубчатая ручка 6.

С левой стороны параллельно станку установлен передвижной стол 1 (см. рис. 8, е) на четырех колесиках 2, предназначенный для укладки на него тары 3 с заготовками или готовыми изделиями.

Слева от станка, около окна, установлен металлический стеллаж 1 (см. рис. 8, ж) с четырьмя полочками и щитками 2. На двух верхних полочках укладывают мелкий инструмент 4. На третьей полочке слева имеется металлический ящик, предназначенный для хранения тары и масленок 6 со смазывающей жидкостью; ящик плотно закрывается дверками 5. Справа на полочке хранятся призмы и параллели. На нижней полочке размещают тяжелые приспособления, делительные фрезерные головки, поворотные столики и др.

На рис. 11 показана настольная трехступенчатая пустотелая стойка 1 (коробка). На каждой ступеньке имеются симметрично расположенные отверстия 2, в которые вставляют цанги 3 и оправки 6 с фрезами 4 и сверлами 5. Стойку прессуют из отходов пресс-порошка. Ступеньки у стойки должны быть выполнены под углом α1 в размер h1, h2, и һ3, а размеры L2, L3, L4, L5 и L6 между отверстиями стойки должны быть выполнены симметрично на ступеньках всех стоек, чтобы было удобно брать руками цанги. Боковые стороны стойки наклонены под углом α=1÷2°.

Рис. 11. Стойка для установки цанг на рабочем месте фрезеровщика

На рис. 12 показана другая конструкция настольной пластмассовой коробки 1 с четырьмя гнездами, предназначенными для установки стаканчиков 3 со смазывающей жидкостью. В желобе коробки расположена кисть 4. Наружные размеры L, L1 и h коробки выполнены на конус под углом а = 1÷2°. Расстояние между центрами гнезд L3, L4, L5, и L6 выполняют по диаметру стаканчика. Стаканчик 3 имеет резьбу и геометрически закрывают крышкой 2 с резьбой.

Рис. 12. Тара для хранения смазочных материалов на рабочем месте фрезеровщика

Для удобства транспортировки заготовок штампов и пресс-форм массой до 150 кг на рабочее место фрезеровщика применяют транспортную трехколесную гидравлическую тележку (рис. 13) с подъемной рольганговой платформой.

Нижняя рама 4 тележки и стойки 7, 8 - сварные. По внутренним обработанным квадратным отверстиям стойки 7 перемещается подвижная стойка 8. При нажатии ногой педали 6 шток 9 с помощью поршневого цилиндра 12 поднимает или опускает ползун, а цепи Галя 10, закрепленные на неподвижной стойке 7, проходя через проушины 11 подвижной стойки 8, поднимают или опускают платформу 1. Рама платформы сварная. В раме платформы 1 установлены катки 13 (рольганг), которые создают удобство при укладке и снятии деталей. В вилкообразных проушинах рамки 4 и в поворотной вилке 3 установлены резиновые колесики 2. Для удобства передвижения тележки с грузом имеется ручка 5.

Рис. 13. Подъемно транспортная тележка

Современные промышленные предприятия для электроснабжения рабочих мест получают электрическую энергию от распределительных устройств крупных электростанций различных типов, основными из которых являются ТЭЦ и ГЭС.

По кабельным и воздушным линиям электропередач электроэнергия транспортируется на районные, а затем на трансформаторные подстанции промышленных предприятий, а от них с напряжением, близким к электроустановкам потребителя, на главные цеховые распределительные пункты. Отсюда через силовые кабели и шинопроводы, совмещающие в себе функции питающей магистрали, осуществляется снабжение электроэнергией металлорежущих станков.

Алюминиевые шинопроводы 8 (рис. 14) прокладывают вдоль линии цехового оборудования. Они смонтированы в сборные шины 7 с распределительными устройствами 3 и 5. Напряжение на шинопроводы подается посредством кабелей, смонтированных в стальных трубах 2, через коробку 1.

От распределительных устройств шинопроводов через провода, уложенные в стальной трубе или в гибком металлорукаве 4 и 6, подключаются электродвигатели цехового оборудования в любом месте цеха. Питание электродвигателей от шинопроводов очень удобно, особенно когда возникает необходимость в переустановке оборудования, вызванной изменением технологического процесса. На станке или внутри него для предохранения проводки от воздействия внешней среды или механических повреждений ее укладывают в стальных трубах или гибких металлорукавах.

Рис. 14. Шинная сборка

Производственные площади металлообрабатывающих цехов, рабочие места фрезеровщиков должны освещаться. Существует три системы освещения:

• общая;
• местная;
• комбинированная.

При общем освещении освещается равномерно вся площадь производственного участка при помощи ламп накаливания или люминесцентных ламп.

Местное освещение применяется для освещения определенного рабочего места у фрезерного станка. Питание ламп накаливания производится от электросети силовой установки через понижающий трансформатор напряжением 36 В.

Комбинированное освещение - это сочетание общего и местного освещений. Оно используется в производственных цехах, когда общее освещение обеспечивает необходимую освещенность всех площадей, а местное - определенного рабочего места.

На рабочем месте фрезеровщика находятся станок, инструментальный шкафчик, заготовки, готовые детали, станочные приспособления и добавочные устройства к станку (делительная головка, поворотный круглый стол и тд.).

Распланировка на рабочем месте в должном порядке всего того, что требуется для работы поможет ответить на вопрос - как сократить время фрезерования, а это очень важное условие поднятия производительности и обеспечения условий безопасности работы.

На рис. 15 изображено рабочее место фрезеровщика, при планировке которого надо руководствоваться следующими правилами.

• Все должно быть сосредоточено вокруг рабочего места фрезеровщика на возможно близком расстоянии и не мешать его свободным движениям.
• Все, что во время работы употребляется часто, располагать ближе. Все, что употребляется редко, укладывать дальше.
• Укладывать предметы необходимо таким образом, чтобы место их расположения соответствовало естественным движениям рук рабочего. Например, предметы, которые берут левой рукой, должны быть уложены слева. Если какой-нибудь предмет трудно поднять одной рукой, то надо его положить так, чтобы можно было удобно взять его обеими руками.
• Предметы, требующие осторожного обращения, должны быть положены выше предметов, требующих менее осторожного обращения.
• Чертежи, операционные карты, рабочие наряды должны быть расположены так, чтобы ими было удобно пользоваться.
• Заготовки и готовые детали не должны загромождать рабочее место фрезеровщика и должны быть расположены таким образом, чтобы направление всех движений рабочего совпадало с направлением производственного потока. Это особенно важно для крупных деталей. Мелкие детали и заготовки, обрабатываемые в больших количествах, надо хранить в ящиках, расположенных у станка на уровне рук рабочего. Для складывания готовых деталей надо иметь второй такой же ящик также вблизи рабочего места.
• Общее расположение всех предметов должно быть таким, Чтобы рабочему не приходилось постоянно нагибаться или занимать неудобные положения в то время, как он берет или укладывает тот или иной предмет.

Инструменты, приспособления и документация должны храниться в инструментальном шкафчике. На рис. 15 показан такой шкафчик (справа от станка), в котором необходимо поддерживать строгий порядок и для каждого предмета установить определенное место. Рабочий запоминает места хранения и этим экономит минуты, затрачиваемые на отыскание нужных инструментов.

При укладке режущих инструментов в шкафчик надо следить, чтобы режущие кромки не получили забоин от каких-либо металлических изделий. С большим вниманием следует относиться к хранению измерительного инструмента.

Кроме организационных мероприятий, на снижение времени по обслуживанию станка влияют технические средства, например, устройство рациональных подъемно-транспортных устройств, весьма нужных при установке громоздких деталей и для смены инструментов (фрезерных головок и наборов фрез), облегченная конструкция серьги (кронштейна хобота), централизованная смазка, автоматические устройства для отвода стружки, подводка сжатого воздуха для сдувания стружки и т. д.

 Рис. 15. Планировка рабочего места фрезеровщика: 1 - ящик для деталей; 2 - ящик для заготовок; 3 - станок; 4 - лампа местного освещения; 5 - инструкция по технике безопасности; 6 - защитный экран освещения; 7 - пюпитр для чертежей и технической документации; 8 - инструментальный шкафчик; 9 - подмостки; 10 - тележка с подъемной платформой