Фрезерный станок: устройство, принцип работы, виды и назначение

Фрезерный станок — это основа любого металлообрабатывающего производства. Это профессиональное оборудование, которое обеспечивает высокую точность при изготовлении деталей и их отличное качество. Автоматизация производства позволяет снизить влияние человеческого фактора и увеличить производительность. Поговорим о том, какими бывают фрезерные станки, для чего они нужны и в чём их главные преимущества.

Данный вид оборудования используется для обработки поверхностей разного вида: плоских, фасонных, с уступами или пазами. Работа проводится режущим инструментом (фрезой).

Впрочем, приспособление легко заменить на сверло, зенкер и т. д. Поэтому станок — универсальное оборудование, на котором можно производить самые разнообразные элементы.

Многое определяется типом фрезы. Разновидности бывают следующими:

• Цилиндрические. Наиболее распространённый тип. Применяется для обработки поверхностей.
• Дисковые. Служат для создания углублений, отверстий и пр. Концевые. С их помощью создают пазы, уступы, фасонные поверхности.
• Торцовые. Нужны для создания поверхностей, углублений и выемок. 
• Фасонные. Требуются для создания фигурных поверхностей, контурирования деталей.

Для чего нужен фрезерный станок? Устройство задействовано в разных областях промышленности: металлообработке, машиностроении, авиастроении. С его помощью можно изготавливать детали высокой точности, производить сложные элементы, например, шестигранники, валы, корпусы для механизмов, а также обрабатывать любые поверхности из твёрдых материалов (металла, дерева и т. д.).

Каждый фрезерный станок имеет свои конструктивные особенности, но есть и такие элементы, которые одинаковы для всех типов оборудования.

1. Станина. Это основной элемент фрезерного станка. На ней фиксируются все остальные составляющие агрегата. Станину устанавливают на прочный фундамент в виде монолитной плиты и закрепляют на нём. Станины бывают: чугунными. Монолитные чугунные станины хорошо нивелируют вибрации и применяются чаще всего при работе с тяжёлыми металлами. Стальными. Их производят посредством сварки. Она менее жёсткая, чем цельнолитная, и используется в мелкосерийном производстве для обработки легких металлов и сплавов. Железобетонными. Используются для станков, обрабатывающих тяжёлые детали больших размеров. Полимерными. Это наиболее лёгкие станины. Обладают наименьшим уровнем вибрации, не подвержены появлению ржавчины и гарантируют высочайшую степень обработки.
2. Рабочий стол. Это рабочая поверхность, которая крепится на станине и перемещается по направляющим в разных положениях относительно осей станка и положения инструментального набора. Бывают с поворотным механизмом или без него. 
3. Комплекс осей X, Y, Z. Представляет собой систему электродвигателей, которая состоит из поворотных элементов, коробку переключения скоростей и другие подвижные узлы. Управление узлами и их перемещением в нужном направлении обеспечивается на станках с ЧПУ в автоматическом режиме.
4. Шпиндель. Ключевой узел, который обеспечивает работу режущего инструмента (фрезы). На станках с числовым программным управлением кроме фрезы используются и другие режущие инструменты. 
5. Консоль. Есть исключительно на станках консольного типа. Она служит для подачи в зону обработки крупногабаритных элементов, которые могут располагаться в разных плоскостях.
6. Инструментальный магазин. Подразумевает возможности для смены инструмента без участия оператора, чтобы можно было делать весь рабочий цикл обработки детали без переналадки станка. Кроме того, есть несколько дополнительных устройств и элементов, которые оптимизируют работу станка. Например, удаление стружки в автоматическом режиме, измерения инструмента, система охлаждения электроблока и т.д.

Однако есть оборудование, которое обладает расширенным функционалом. Это фрезерные обрабатывающие центры портального типа.На них можно делать наибольшее количество действий. Время обработки при этом снижается без потери качества. Такие центры отлично подходят для крупных производств и изготовления больших серий различных деталей.

Поскольку разнообразие фрезерных станков по металлу очень велико, они классифицируются по разновидностям в зависимости от разных характеристик.

Классификация по видам выполняемых функций

Всего выделяют три модификации:

• Универсальные — для разных видов фрезерования с возможностью выполнения полного цикла.
• Узкого назначения — для отдельных видов работ.
• Специализированные — для выпуска определённого типа деталей. Классификация по уровню автоматизации

Классификация по уровню автоматизации

1. Ручной станок. Всю работу делает оператор, а результат полностью зависит от уровня его умений.
2. Полуавтомат. Некоторые действия выполняются автоматически, например, подача детали или регулировка скорости. Оператор же устанавливает деталь и убирает её по завершении работы. 
3. Станок с ЧПУ. Работает полностью без участия человека. Что делает фрезерный станок по металлу с ЧПУ? Автоматически выполняет весь спектр работ: фрезеровку, сверление, гравировку, резку, шлифовку.

Классификация по типу конструкции

• Универсальные и широкоуниверсальные. Станки, которые предназначены для работы с деталями среднего и небольшого объема на мелкосерийных производствах. Могут состоять из разных конструктивных элементов и быть доукомплектованы различным дополнительным оборудованием, например, поворотными площадками или шпинделем.
• Консольные. Конструкция позволяет изготавливать и обрабатывать детали любых размеров, даже крупногабаритные. Такие агрегаты используют в разных отраслях промышленности. Бесконсольные. Консоль не предусмотрена конструкцией, а шпиндель и режущий инструмент жёстко фиксируются на рабочем столе. Размеры обрабатываемых деталей небольшие, но точность производства очень высока. Такие станки часто применяют в высокоточном приборостроении, где требуется высокая точность обработки деталей, например, авиапромышленности. Здесь ось закреплена в горизонтальном положении, как и рабочий стол и фреза. Предназначены для нарезания резьбы, разных видов обработки поверхности.
• Продольно-фрезерные. Нужны для того, чтобы сделать необходимую обработку плоских и фигурных поверхностей. Режущий инструмент изготовлен из твердосплавных сталей, поэтому подходит для любого типа металлов. Рабочая поверхность движется в направлении параллельном оси X, а шпиндель — в плоскости, перпендикулярной осям станка.
• Портальные. Это оборудование нового поколения, представляющее собой станки с числовым программным управлением. Эти центры позволяют осуществлять широкий спектр даже самых сложных действий быстро и эффективно. Есть системы 3D-обработки, контроль глубины реза и траектории инструмента, снижение вибраций и полное отсутствие усилий человека: вся работа идёт в автоматическом режиме. Высокая жёсткость и прочность конструкции даёт возможность обрабатывать даже тяжёлые крупногабаритные заготовки и практически без погрешностей.

Принципы работы всех обрабатывающих станков примерно одинаковы. Сначала деталь фиксируется на рабочем столе, после чего оператор оборудования выбирает необходимый инструмент и фиксирует его в шпинделе. Далее задаются режимы обработки и выполняется фрезерование вручную или автоматически. 

Если вы задумались об оптимизации и автоматизации вашего производства, обратитесь в «Юнит Станко». Мы подберём для вашего бизнеса необходимое оборудование: в соответствии с целями и задачами вашего предприятия и по приемлемой цене.

Мы реализуем как отдельные станки, так и производственные линии полностью. Оказываем услуги инжиниринга.

Доставка по всем регионам России. Оплата по безналичному расчёту. Всегда открыта возможность приобрести оборудование в кредит и в лизинг, а также по программам субсидирования!

Звоните! +7 (495) 154 69 52.