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 4273 на сайте СтанкостроенияЗаявите о себе 

Рекламные услуги

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

Подробнее


Анонсы новостей станкостроения

Программное обеспечение InvoMilling

НОВЕЙШЕЕ CAD/CAM ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ INVOMILLING СОВЕРШЕНСТВУЕТ ПРОЦЕСС НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС

Подробнее

Техническое переоснащение ММП Чернышёва

ТЕХНИЧЕСКОЕ ПЕРЕОСНАЩЕНИЕ ММП ИМ. В.В.ЧЕРНЫШЁВА БУДЕТ ПРОВОДИТЬСЯ ПРИ ПОДДЕРЖКЕ ФОНДА РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Подробнее

AGILE для станка. Часть 2

SIEMENS NX CAM: AGILE ДЛЯ СТАНКА. Часть 2

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