В зависимости от назначения существуют следующие разновидности фрезерных станков по металлу, подразделяющиеся на станки общего назначения, специализированные и специальные. На станках общего назначения можно выполнять самые разнообразные виды фрезерования. К ним, в частности, относятся консольно-, бесконсольно- и продольно-фрезерные станки, Для определенных видов фрезерных операций служат специализированные станки, например, копировально-фрезерные, резьбо-фрезерные. Назначение специальных фрезерных станков заключается преимущественно в выполнении строго определенной операции фрезерования.
Консольно-фрезерные станки получили широкое применение при обработке разнообразных деталей с различной степенью точности в условиях единичного, серийного, а при оснащении их быстродействующими зажимными устройствами и средствами автоматизации - массового производства.
Наличие поворотного стола у горизонтальных и поворотной шпиндельной головки у вертикальных консольно-фрезерных станков еще больше расширяет их технологические возможности, так как на них можно фрезеровать винтовые канавки, наклонные поверхности и скосы.
Широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки, как еще одна разновидность фрезерных станков по металлу, созданы на базе горизонтально-фрезерных, имеют добавочную вертикальную шпиндельную головку, которую можно повернуть на угол +90° в продольном и +45° в поперечном направлениях. Назначение этих фрезерных станков по металлу в выполнении разнообразных операции: фрезерование, сверление, растачивание отверстий, подрезание торцов в различных плоскостях заготовки при ее неизменной установке. Поэтому их широко применяют в цехах инструментального производства.
Основным недостатком консольно-фрезерных станков является малая жесткость консоли и относительно небольшие размеры стола, что не позволяет обрабатывать крупногабаритные и имеющие большую массу детали.
Для этой цели предусмотрены бесконсольно-фрезерные станки, у которых нет консоли, а стол может перемещаться только в продольном и поперечном направлениях. Бесконсольно-фрезерный станок (рис. 1) состоит из станины 1, по горизонтальным направляющим которой стол 3 может перемещаться в поперечном направлении, а по направляющим 2 - в продольном. Со станиной жестко соединены стойка 4 с вертикальными направляющими, по которым двигается шпиндельная головка 5 с закрепленной фрезой. Перемещением шпиндельной головки осуществляется установка фрезы на размер фрезерования.
Рис. 1. Бесконсольно-фрезерный станок
Станки, у которых стол имеет большие размеры и может перемещаться только в продольном направлении, называются продольно-фрезерными. Они применяются для обработки крупногабаритных деталей массой до нескольких сот тонн. Как правило, такие станки насчитывают несколько шпинделей, расположенных горизонтально и вертикально. Они могут быть повернуты на угол до 30° в разные стороны, что обеспечивает обработку наклонных поверхностей и скосов.
Двухшпиндельный продольно-фрезерный станок (рис. 2) состоит из станины 1, по горизонтальным направляющим которой двигается стол 2. К станине прикреплены стойки 4 и 6 с вертикальными направляющими для перемещения вверх или вниз шпиндельных бабок 3 и 7. Для увеличения жесткости конструкции станка обе стойки соединены между собой поперечиной 5. Кстати, компоновка этих станков отдаленно напоминает портальные фрезерные станки с ЧПУ.
Рис. 2. Продольно-фрезерный станок
У станков больших размеров на направляющих стоек установлена траверса, на которой монтируются шпиндельные бабки с вертикальными шпинделями. Шпиндельные бабки могут перемещаться по траверсе в поперечном, а вместе с траверсой - в вертикальном направлениях. Каждая бабка имеет самостоятельный электродвигатель, а шпиндели могут вращаться с различной частотой вращения.
Карусельно-фрезерные станки имеют круглый вращающийся стол большого диаметра, установленный на станине. По числу шпинделей они бывают одно- и двухшпиндельные.
Двухшпиндельный карусельный фрезерный станок (рис. 3) состоит из станины 5, на которой смонтирован круглый вращающийся стол 1. По направляющим станины стол может двигаться в поперечном направлении. Со станиной жестко соединена стойка 4, по вертикальным направляющим которой вверх и вниз может перемещаться шпиндельная бабка 3. Заготовки 2, установленные на медленно и непрерывно вращающемся столе, проходят под шпинделями с торцовыми фрезами, одна из которых служит для черновой, а вторая - для чистовой обработки. За счет осевого перемещения шпинделей можно регулировать глубину снимаемого слоя металла каждой фрезой.
Карусельно-фрезерные станки имеют высокую производительность, так как обеспечивают непрерывность процесса фрезерования. Снятие обработанных деталей и установка на их место новых заготовок производится без остановки вращения стола в процессе фрезерования. Поэтому они находят широкое применение в условиях крупносерийного и массового производства.
Рис. 3. Карусельно-фрезерный станок
Маркировка фрезерных станков
В соответствии с принятой системой маркировки фрезерных станков, каждой модели присваивается определенное цифровое и буквенное обозначение в виде шифра, состоящего из трех или четырех цифр и букв. Первая цифра показывает группу, к которой относится станок (токарная, шлифовальная, фрезерная и т. д.). Фрезерные станки отнесены к шестой группе, поэтому шифр каждой их модели начинается с цифры 6. Вторая цифра обозначает тип станка данной группы. Для фрезерных станков она имеет следующее обозначение:
- 1 - консольно-фрезерные вертикальные;
- 2 - карусельно-фрезерные;
- 3 - свободная группа;
- 4 - копировально-фрезерные;
- 5 - вертикальные бесконсольные;
- 6 - продольно-фрезерные;
- 7 - консольно-фрезерные операционные;
- 8 - консольно-фрезерные горизонтальные;
- 9 - разные.
Третья цифра, а для крупных фрезерных станков и четвертая, в маркировке, условно обозначают основные размеры станка, к которым относится размер рабочей поверхности стола и размерная гамма - сочетание разных исполнений станка при неизменной основной размерной характеристике стола.
В нашей стране консольно-фрезерные станки изготавливаются пяти типоразмеров: нулевого, первого, второго, третьего и четвертого. По каждому типоразмеру выпускается полная гамма станков: горизонтальные, вертикальные и широкоуниверсальные. Если буква стоит между первой и второй цифрами, это означает, что модель подверглась усовершенствованию по сравнению с базовой. Буква, стоящая в конце номера модели, показывает, что изменилась базовая первоначальная модель станка, и обозначает:
- Г -станок горизонтальный, не имеющий поворотного стола;
- П - вертикально-фрезерный станок, оснащенный поворотной шпиндельной головкой;
- Ш - широкоуниверсальный.
Например, шифром 6Р82Ш обозначается широкоуниверсальный Консольно-фрезерный станок шестой группы 2-го размера, в конструкции которого произошли изменения по сравнению с предыдущей моделью 6M82Ш.
