Станки фрезерной группы занимают ключевую позицию в современном производстве, являясь необходимым оборудованием для обработки металлических заготовок. Данная станочная техника широко применяется в различных областях металлообрабатывающей промышленности для изготовления деталей, имеющих как плоскую, так и фасонную геометрию. С ее помощью также нарезают зубья, шлицы, резьбу, выполняют зенкерование, пазы и другие операции. Все это приводит к большому разнообразию конструктивных исполнений фрезеров.
Станки классифицируют на консольно-фрезерные, копировальные, бесконсольные, непрерывного действия, продольно-фрезерные и другие. Начнем с самых распространенных моделей.
Консольно-фрезерные
Свое наименование этот тип оборудования получил от консоли, которая перемещается по вертикальным направляющим станины вместе с коробкой подач и столом. Благодаря этому удобно задавать требуемое положение обрабатываемой заготовки относительно фрезы. На стол устанавливаются приспособления, которые позволяют, помимо фрезерования, выполнять другие операции, например, сверление. Ограничение применения этих станков связано с массой заготовок из-за того, что консольная схема снижает жесткость устройства. Рассмотрим популярные модели этой группы.
Универсальный фрезерный станок
Шпиндель расположен горизонтально. Его привод и коробка скоростей размещаются в станине. Стол может перемещаться вертикально вместе с консолью, двигаться на салазках продольно и поворачиваться под заданным углом к оси шпинделя в горизонтальной плоскости. Оправку с фрезой поддерживает хобот с серьгой.
На станке обрабатывают пазы, углы, фасонные поверхности при единичном и серийном производстве. Для этого используются дисковые, торцевые, фасонные, концевые, цилиндрические формы фрез.
Горизонтально-фрезерный
В данном станке, в отличие от универсального, отсутствует возможность поворота стола, который может двигаться исключительно перпендикулярно и параллельно оси шпиндельной головки.
Широкоуниверсальный фрезерный
Для расширения функциональных возможностей устройство оборудовано дополнительной шпиндельной головкой, установленной на выдвигаемом хоботе. Это основное отличие данной модели от горизонтально-фрезерного станка. Конструкция второй головки может поворачиваться под разными углами и позволяет шпинделям работать как одновременно, так и раздельно.
Вертикально-консольный
Главное отличие этого станка от горизонтально-фрезерного устройства — вертикальное расположение оси шпинделя. В некоторых моделях головка может поворачиваться вокруг горизонтальной оси или перемещаться по вертикали.
Бесконсольные
Могут иметь горизонтальный или вертикальный шпиндель. В конструкции этой группы станков, как следует из названия, отсутствует консоль, что повышает жесткость устройства. Стол и салазки двигаются по горизонтальным направляющим станины, которая закреплена на фундаменте. Это повышает точность обработки и дает возможность работать с крупногабаритными тяжелыми заготовками. Шпиндельная головка может перемещаться совместно с коробкой скоростей по вертикали и сдвигаться по оси при выставлении рабочего положения инструмента. Станок хорошо подходит для обработки поверхностей и пазов в массивных изделиях.
Продольно-фрезерные
Эта разновидность станков предназначена для фрезерования крупногабаритных заготовок. Чаще всего используются торцевые фрезы. По конструктивному исполнению различают одно- и двухстоечные устройства.
Наиболее распространены двухстоечные станки. Горизонтально расположенная станина несет стол, который перемещается продольно по ее направляющим. К ней крепится портал, который сформирован из двух вертикальных опор и балки. По направляющим опор могут перемещаться фрезерные головки с горизонтальной осью. По стойкам движется и траверса, которая несет передвигающиеся по ней шпиндели с вертикальной осью. Для расширения функциональных возможностей оборудования применяются поворотные и неповоротные варианты головок.
Компоновка станка позволяет вести обработку в различных комбинациях: при неподвижном столе с подачей фрезы, при движущемся столе и неподвижных головках, при одновременном движении всех узлов.
Непрерывного действия
Достоинством оборудования является возможность устанавливать и снимать заготовки со стола в процессе фрезерования, не прекращая его рабочие движения. Такие станки хорошо подходят для обработки корпусов торцевыми фрезами при единичном и крупносерийном производстве.
Карусельно-фрезерные
Движение подачи задается круглым столом, который при обработке непрерывно вращается. Он установлен на салазках, которые могут передвигаться в горизонтальной плоскости по направляющим станины для возможности его выставления в рабочее положение. Станок оборудуется одним или несколькими шпинделями с вертикальной осью, которые перемещаются по станине вертикально. Обрабатываемые заготовки устанавливаются на стол и при его вращении последовательно входят в зону фрезерования. В многошпиндельных моделях в одну из головок устанавливают инструмент для чистовой обработки.
Барабанно-фрезерные
Стол в этих станках имеет форму барабана, который непрерывно вращается и задает движение подачи закрепляемым на нем деталям. Он размещен на горизонтальной оси внутри портала. По его вертикальным стойкам перемещаются 4 фрезерные головки: две верхние для черновой и две нижние для чистовой обработки.
Копировальные
Станки незаменимы для фрезерования сложных поверхностей при изготовлении пресс-форм, кокилей, турбинных лопаток и т. п. Обработка производится по копиру (шаблону, чертежу) с помощью копировального приспособления (например, ролика), которое вызывает требуемое перемещение стола, фрезерной головки или траверсы. В результате относительного перемещения инструмента и заготовки получается поверхность, заданная копиром. Фрезерные копировальные станки бывают с вертикальным и горизонтальным шпинделем.
Специальные
В отличие от моделей общего назначения, для выполнения отдельных операций применяют станки целевого типа. К числу таких устройств относятся зубофрезерные, резьбофрезерные, шпоночнофрезерные и другие.
Станки с ЧПУ
Управление перемещением фрезы и детали производится по программе с помощью электронных контроллеров. Станки отличаются высокой точностью, повторяемостью операций, не требуют постоянного присутствия оператора. Замена инструмента производится автоматически. Они наиболее востребованы в массовом и серийном производстве однотипных изделий. Основные требования к конструкции — повышенная жесткость и виброустойчивость.