Фрезерные станки с верхним расположением шпинделя

Эти стан­ки предназначенные для плоскостного и фигурного фрезерова­ния брусковых и щитовых деталей по копирам в различных дере­вообрабатывающих производствах.

В настоящее время наиболее распространен станок этой группы ВФК-2 (рис. 107). В верхней и нижней части станины 1 выполнены направляющие, по которым перемещается фрезерная головка 12 и корпус 2 со столом 13. Конструкция стола допускает настроеч­ные перемещения по высоте до 200 мм по нижним направляющим станины с помощью маховика 6 через червячную 5 и 12 и винто­вую (3 и 4) пары. Стол в заданном положении фиксируется руко­яткой. Перемещение по высоте копирного пальца 9, смонтирован­ного в держателе 10, выполняется рукояткой 7 через шестерню 8 и зубчатую рейку. На столе установлен угольник 11для ориентации деталей при прямолинейной обработке.

Фрезерная головка служит для крепления режущего инструмента и обеспечения требуемой частоты вращения (18 000 мин^-1) при заданном положении относительно других элементов станка. Глав­ный узел фрезерной головки — электрошпиндель ЭВ-18/1,5М, пред­ставляющий собой высокоскоростной электродвигатель специаль­ного исполнения, который питается током повышенной частоты 300 Гц от синхронного генератора, поставляемого со станком.

Режущий инструмент (фреза, сверло) в патроне устанавливают непосредственно на выходном валу электрошпинделя 14, имею­щем внутреннюю расточку под конус Морзе № 2а. Режущий инст­румент крепится с помощью дифференциальной гайки. Фрезерная головка может поворачиваться относительно вертикальной оси на угол до 45° вправо.

Револьверная головка 15 служит для ограничения опускания фрезерной головки, она оснащена шестью регулируемыми по вы­соте винтами-упорами. Положение каждого упора фиксируется ша­риковой защелкой.

Пневмопривод служит для механического перемещения фре­зерной головки по высоте. В станине установлен пневмоцилиндр Ц2, корпус которого закреплен на оси 19, а шток связан с рыча­гом 18, качающимся на оси 17. Второй конец рычага через серьгу 16 связан с корпусом фрезерной головки.

Из цеховой пневмосистемы сжатый воздух через кран ВН по­ступает в фильтр-влагоотделитель ФВД, где очищается от твердых частиц, воды и компрессорного масла, далее — в регулятор давле­ния РД и маслораспределитель МР. Давление контролируется ма­нометром МН.

При нажатии на педаль управления станком срабатывает элект­ромагнит ЭМ распределителя Р1, переключая распределитель Р2 во второе положение, что обеспечивает подачу воздуха в поршневую полость цилиндра Ц2 через дроссель ДР2 и обратный клапан К02 и тем самым опускание фрезерной головки. Скорость перемеще­ния головки при движении вниз (рабочем ходе) регулируется дрос­селем ДР1, при движении вверх (холостом ходе) — дросселем ДР2. При рабочем ходе головки инструмент обдувается сжатым возду­хом. Воздух на пневмоприжим и в штоковую полость подается по­стоянно, обеспечивая блокировку фрезерной головки: при отклю­чении напряжения питающей электросети магнит воздухораспре­делителя ЭМ отключается, головка под действием усилия в што- ковой полости поднимается в крайнее верхнее положение; при падении давления в пневмосистеме станка происходит фиксация фрезерной головки с помощью пружины пневмоприжима и си­стемы рычагов.

При работе станка осуществляется ручная подача. Для механи­зации подачи при фрезерно-копировальных работах созданы фре­зерные станки с карусельным столом или кареткой.

Отдельную группу составляют фрезерные станки, в которых вра­щающаяся фреза обрабатывает заготовку со всех сторон (объем­ное фрезерование), копируя заданную формы модели. На них получают несимметричные изделия в продольном и поперечном на­правлениях. Станки могут быть одно- и многошпиндельные.

В зависимости от направления вращения фрезы относительно волокон древесины различают копирование поперечное, продоль­ное и в плоскости волокон. В зависимости от вида и размеров режу­щего инструмента объемное копирование бывает с продольной подачей и без продольной подачи. Схема без продольной подачи используется при копировании деталей инструментом по всей длине одновременно. Схема такого копирования при поперечном фрезеровании приведена на рис. 108, а.

Ножевая головка 2 обрабатывает медленно поворачивающуюся деталь 3 сразу по всей длине. Необходимый размер и форма детали обеспечиваются профилем ножевой головки и формой копиров 1 и 4. Заготовка на головку надвигается в поперечном направлении. Фрезерно-копировальные станки, работающие по этому принци­пу, служат для получения прямых, конусных или профильных из­делий, имеющих в поперечном сечении форму овала или много­угольника.

На рис. 108, 6 приведена схема поперечного копировального станка с продольной подачей. Модель 10 вращается, зажатая в цен­трах. Синхронно с ней в центрах вращается заготовка 2, кинемати­чески связанная с моделью шестернями 1. Копирный ролик 9, обкатываясь по модели, через штангу отодвигает или приближает рабочий суппорт 4. В верхней части суппорта смонтирована ноже­вая головка 3. В результате перемещений суппорта осуществляется поперечная подача фрезы на заготовку, позволяющая обрабаты­вать ее при вращении в соответствии с профилем модели. Суппорт имеет регулировочное приспособление и пневмоприжим 7, обес­печивающий надежный контакт копирного ролика с моделью.

Продольная подача суппорта 4 выполняется ходовым винтом 8 (или рейкой), перемещающим блок 6 на направляющих 5. Заготовка может вращаться в любом направлении, что дает возможность осу­ществлять встречное и попутное фрезерование. Введение в кине­матику станка масштабных механизмов позволяет при одних и тех же размерах модели получать детали различной величины.

Копирный ролик через зубчатый сектор и шестерню связан с дросселем регулирования частоты вращения гидродвигателя. При поперечном движении ролика сектор поворачивается и закрывает или открывает дроссель, изменяя тем самым частоту вращения гидродвигателя, а следовательно, частоту вращения модели, заго­товок и скорость продольной подачи каретки. Это позволяет изме­нять подачу на резец фрез в диапазоне 0,8... 15 мм в зависимости от конфигурации модели, обеспечивая оптимальные режимы об­работки. Частота вращения фрезы 6000 мин^-1.

Схема продольного копирования приведена на рис. 108, в. Обо­значения те же, что на рис. 108, б. Станки этого типа, в отличие от предыдущего, имеют узкую ножевую головку меньшего диаметра, выполняющую продольное фрезерование.