Копировально-фрезерные станки, технология и оборудование

   Копировально-фрезерные станки предназначены для изготовления по копиру или модели изделий сложной формы (плоских или пространственных), таких как кулачки, штампы, формы для литья под давлением и т.д. Такие станки широко применяются в автомобильной, авиационной  промышленности и в ряде других отраслей.
    Для изготовления сложных изделий в последнее время всё чаще применяют станки с ЧПУ. Однако в ряде случаев копировально-фрезерные станки остаются незаменимыми и их применение оказывается экономически оправданным. Например, в промышленном производстве используется большое количество деталей с поверхностями такой сложной формы и в таком их пространственном взаимном расположении и сочетании, что описать их математически практически невозможно. Поэтому и разработать числовую программу управлением движением инструмента и заготовки практически не представляется возможным или связано с большими трудностями, затратами времени, средств и  большого количества ошибок.
    Гораздо проще изготовить модель такой детали из легкообрабатываемого материала (древесины, гипса, пластмассы, легкого сплава и т.п.). Эта модель устанавливается на копировально-фрезерном станке, щуп станка трассирует поверхность копира. При этом щуп и инструмент (фреза) в станке связаны между собой таким образом, что осуществляют одинаковые движения. Таким образом, траекторию движения щупа задает контур поверхности модели (копира), а инструмент, в свою очередь, полностью копирует траекторию щупа.
    В качестве инструмента обычно применяют концевые фрезы, иногда  (для контурной поверхности) – цилиндрические фрезы. Главным движением резания на копировально-фрезерных станках является вращение фрезы, движение подачи совершает или один инструмент, или инструмент и заготовка совместно.
     Копирование бывает контурным и пространственным.
    Копировально-фрезерные станки отличаются большим разнообразием конструктивных компоновок. По пространственному положению шпинделя различают вертикальные и горизонтальные копировально-фрезерные станки, по принципу действия – станки без усилителя и станки с усилителем.
    Вертикальные копировально-фрезерные станки бывают с крестовым столом, одностоечными продольно-фрезерными и портальными. Многошпиндельными бывают только вертикальные копировально-фрезерные станки. Рабочая поверхность вертикального копировально-фрезерного станка расположена горизонтально. С одной стороны, это облегчает процесс установки заготовки и модели, с другой стороны, затрудняет удаление стружки в процессе обработки.  
    Простейшим вертикальным копировально-фрезерным станком является станок с пантографом, на котором копирование производится без усилителя. На нём расстояние между щупом копира и главным шпинделем строго определено. Каретка с помощью пространственного пантографа перемещается вручную. Такая система позволяет получить достаточно высокую точность и качество поверхности и изменять масштаб копирования. Однако возникающие при обработке силы резания рабочий должен преодолевать вручную.
    Большее  распространение имеют вертикальные  копировально-фрезерные станки с усилителем сигналов щупа копира. Чувствительный  щуп, выступающий из корпуса копира, может перемещаться во все стороны и автоматически ощупывать модель. При этом нагрузка на него составляет не более 0,5-10 Н. Через датчик  щупа подаются команды на исполнительный орган, который и перемещает инструмент. Такую систему называют следящей. Она не только задаёт требуемую траекторию инструмента, но и создает силу, необходимую для преодоления сил резания.
    Следящие системы по принципу действия бывают гидравлическими, электрическими, индукционными и другими.
    У наиболее распространенного вертикального копировально-фрезерного станка с крестовым столом, предназначенного для обработки заготовок деталей небольших габаритов, щуп копира расположен как и основной шпиндель - вертикально. Заготовка и копир устанавливаются на одном столе. Стол в процессе копирования осуществляет перемещение в продольном и поперечном направлениях (оси X, Y), шпиндельная бабка – в вертикальном направлении (ось Z).
   Горизонтальные копировально-фрезерные станки предназначены для обработки крупногабаритных заготовок большой массы. Все горизонтальные копировально-фрезерные имеют следящую систему, т.е. работают с усилителем. Они бывают с подвижным столом и с неподвижным столом. Обычно на копировально-фрезерных станках с горизонтальным расположением главного шпинделя ось щупа копира также располагается горизонтально. Однако есть модели станков, у которых она располагается вертикально. На этих станках заготовка детали и модель устанавливаются на вертикальной поверхности стола (угольника). Такая компоновка облегчает удаление стружки и СОЖ из зоны резания, однако затрудняет установку заготовки и модели. Встречаются модели горизонтальных копировально-фрезерных станков с вертикальным расположением оси  щупа копира, у которых модель устанавливается на горизонтальной поверхности приставного стола.
    У горизонтального копировально-фрезерного станка с подвижным столом заготовка и модель совершают продольное перемещение (ось Х), инструмент движется вертикально и поперечно (соответственно оси Y и Z).
     Встречаются копировально-фрезерные станки для контурного фрезерования с оптическим устройством для ощупывания контура. В этом случае роль модели выполняет чертеж или фольга.
    Основным размерным параметром горизонтальных копировально-фрезерных станков являются размеры рабочей поверхности стола или плиты. ГОСТ 10460-72 устанавливает следующий размерный ряд горизонтальных копировально-фрезерных станков по этому параметру (ширина х длина): 500х100, 630х1250, 1000х2000, 1600х3150 и 2500х5000 мм. Этим же стандартом допускается увеличение размерных параметров вновь проектируемых станков по определённому ряду, но не более чем в 1,6 раза по сравнению с указанным выше.

Авторы Полтавец О.Ф., Похмельных В.М.

 

 Счётчик каталога 4197 на сайте СтанкостроенияЗаявите о себе 

Рекламные услуги

      В ноябре - 50% скидка
       на размещение Вашей
        информации на сайте

Подробнее


Анонсы новостей станкостроения

Деловая программа "Технофорум-2017"

ДЕЛОВАЯ ПРОГРАММА МЕЖДУНАРОДНОЙ ВЫСТАВКИ "ТЕХНОФОРУМ-2017"

Подробнее

Экспозиция "ТЕХНОФОРУМ-2017"

ЭКСПОЗИЦИЯ МЕЖДУНАРОДНОЙ ВЫСТАВКИ "ТЕХНОФОРУМ-2017"

Подробнее

Развитие цифровых производств

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЦИФРОВЫХ ПРОИЗВОДСТВ В МАШИНОСТРОЕНИИ ОБСУДИЛИ В РАМКАХ ВЫСТАВКИ "ТЕХНОФОРУМ-2017"

Подробнее

Архив новостей

Занимательная технология

Самый большой токарно-карусельный станок в СССР

Подробнее

   КорМиР    Реклама на сайте Станкостроения

© 2011-2012 ЗАО фирма "Компрон"
Разработка сайта - ВЕБ Технологии

Рейтинг@Mail.ru