Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя

Назначение и конструкция. Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя бывают:

• с ручной подачей для профильного фрезерования по линейке, кольцу и копиру (легкие - ФЛ, средние - ФС, тяжелые - ФТ);
• с шипорезной кареткой, позволяющей вырабатывать на концах деталей шипы и проушины, с ручной подачей ФСШ-1 и
• механической подачей ФСШ-11.

При продольной прямолинейной обработке деталей используют механическую подачу заготовок автоподатчиком.

Одношпиндельный фрезерный станок с ручной подачей показан на рисунке. Внутри станины станка смонтирован шпиндельный суппорт с режущим инструментом. Суппорт можно переставить по высоте маховичком. Сверху на станине неподвижно установлен стол, а также передняя и задняя направляющие линейки для базирования обрабатываемого материала. Для предотвращения обратного выброса заготовки из станка предназначен тормозной сектор. Вращающийся инструмент закрыт ограждением.

Частота вращения шпинделя 4500 и 9000 об/мин. Для быстрой остановки шпинделя применено электрическое торможение электродвитателя. Фрезерный станок для тяжелых работ снабжен дополнительной подшипниковой опорой, установленной на поворотном кронштейне.

Фрезерный станок с шипорезной кареткой ФСШ-1 (ФСШ-1а) дополнительно оснащен шипорезной кареткой, которая позволяет выполнять шипорезные работы. Каретка установлена на шарикоподшипниковых опорах и перемещается вручную по направляющим, прикрепленным к станине. На столе каретки расположены направляющий угольник и пневмоприжим для закрепления обрабатываемой заготовки.

Техника безопасности при работе на станках. На фрезерных станках используют режущий инструмент различного профиля, что позволяет придавать обрабатываемой древесине разный профиль и конфигурацию. Фрезерные станки, особенно с ручной подачей, очень опасны в обслуживании. Большую опасность представляет фреза, частота вращения которой достигает 1000 об/мин. Кроме того, на станках, не имеющих механизированной подачи, при фрезеровании руки рабочего находятся близко от режущего инструмента.

Для прямолинейного фрезерования заготовок станки снабжают направляющей линейкой, к которой плотно прижимается обрабатываемая заготовка. Обратному вылету обрабатываемого материала при прямолинейной обработке могут препятствовать только специальные устройства (с пружинами, гребенками, роликами), установленные на направляющей линейке, которые прижимают обрабатываемый материал к столу и линейке. Нерабочую часть ножевой головки или фрезы ограждают постоянным неподвижным кожухом, являющимся стружкоприемником, а рабочую часть - подвижным кожухом, открывающим фрезу на величину, необходимую для обработки материала.

Автоматическое ограждение с электроприводом состоит из подвижной части ограждения, имеющей форму полуцилиндра, сборника для стружки и системы рычагов, состоящей из коромысла, стойки и тяги к электромагниту.

При подаче детали в шаблоне к режущему инструменту шаблон нажимает на кнопку концевого выключателя. При этом включается электромагнит и поднимается подвижная часть ограждения.

Автоматическое ограждение с подвижными автоматически действующими частями с ручным приводом характеризуется тем, что они постоянно ограждают опасную зону (режущий инструмент). Подвижная часть ограждения открывается лишь при подаче заготовки на режущий инструмент на величину, необходимую для обработки заготовки. На рисунке показано автоматическое ограждение с подвижной шторой, закрывающей фрезу при работе по направляющей линейке. При этом подаваемая заготовка, упираясь в пяту, поднимает ее вместе с цилиндрической частью ограждения (шторой), т.е. открытой остается только та часть режущего инструмента, которая режет. По окончании резания штора ограждения под действием силы тяжести опускается на прежнее место, полностью закрывая фрезу (опасную зону). Ограждения изготовляют с точностью, не допускающей их перекашивания и отклонения от заданного положения относительно закрываемых ими движущихся элементов.

Безопасные условия труда обеспечиваются применением стационарных или съемных автоподатчиков. Если же прямолинейную обработку приходится выполнять без автоподатчиков, заготовки необходимо подавать простейшими приспособлениями (деревянные щетки, козырьки и пр.).

При обработке криволинейных заготовок без направляющей линейки режущую часть станка ограждают подвижным кожухом, опускаемым над столом до расстояния, равного толщине обрабатываемой заготовки.

При обработке деталей сложного профиля по копиру необходимо применять прижимные приспособления, обеспечивающие безопасные условия труда.

Запрещается производить криволинейное фрезерование детали против слоя древесины. Фрезеровать детали по слою древесины необходимо в специальных цулагах, прочно закрепляющих деталь. При фрезеровании деталей сечением меньше 40x40 мм и длиной менее 400 мм применяют направляющие колодки, соответствующие размерам и форме обрабатываемой детали.

Для сквозного фрезерования заготовок с криволинейным профилем одной кромки применяют приспособление, показанное на рисунке. На кромке корпуса имеется профильная деталь (рейка), которая служит шаблоном. Заготовку укладывают в приспособление по упору и зажимают эксцентриковым зажимом через вкладыш. На шпинделе вместе с фрезой установлено кольцо (обычно шариковый подшипник).

На рисунке показана конструкция приспособления беззажимного устройства. Радиус кольца должен соответствовать размеру шаблона. Расстояние от базовой поверхности шаблона до оси шпинделя для данного приспособления и определенного диаметра фрезы - величина постоянная. Фреза закрыта сверху кожухом.

При обработке криволинейных профильных поверхностей положение фрезы относительно плоскости стола определяют непосредственно по шаблону с закрепленной на нем эталонной деталью. Фрезу устанавливают путем перемещения шпинделя в вертикальной плоскости.

Заготовки для криволинейных деталей (особенно при большой кривизне) перед фрезерованием предварительно обрабатывают с припуском на фрезерование. Непременное условие получения точного профиля - плотное прилегание заготовки к базовым поверхностям приспособления и упору.

Закрепив заготовку в приспособлении, ее прижимают кромкой-шаблоном и перемещают по столу, обрабатывая боковую поверхность заготовки. Если остаются не профрезерованные места, значит, мала величина припуска или неправильно подобран диаметр кольца.

При обработке щитов по копиру размеры штифтов для копиров необходимо устанавливать в каждом отдельном случае в соответствии с размерами щитов. Нижняя поверхность копира и цулаги должна быть гладкой, ровной, без сучков, выбоин и выступов. Во избежание повреждений копиры хранят на специальных стеллажах.

Отверстие в столе для шпинделя не должно превышать диаметра шпинделя более чем на 30 мм. Шпиндельный суппорт должен надежно стопориться. Если диаметр режущего инструмента превышает 200 мм или на шпинделе установлено более двух режущих инструментов, верхний конец шпинделя закрепляют в подшипнике кронштейна.

При отсутствии специального крепления режущего инструмента применять реверсивные пускатели запрещается. При фрезеровании инструментом большого диаметра обрабатываемый материал следует подводить к режущему инструменту только с помощью специальных приспособлений.

Фрезерные станки с механизированной подачей, в том числе карусельно-фрезерные и копировально-фрезерные, оборудуют приспособлениями для крепления к столу шаблонов, а шаблоны, в свою очередь, должны иметь приспособления для надежного крепления обрабатываемых деталей.

При несквозном фрезеровании или фрезеровании с середины у направляющей линейки на стороне, противоположной направлению вращения фрезы, устанавливают ограничительные упоры, соответствующие длине фрезеруемого участка.

Начинать обработку заготовок на фрезерном станке можно после того, как шпиндель разовьет необходимую частоту вращения. Необходимо следить за правильным и надежным креплением заготовки в каретке станка или других зажимных и подающих устройствах. Верхние и боковые прижимы должны плотно прижимать деталь к столу и направляющей линейке.

Мелкие детали обрабатывают только в специальных цулагах. Необходимо следить за надежным креплением направляющей линейки. Нельзя обрабатывать детали по направлению вращения фрезы. При прямолинейной обработке деталей нужно работать с прижимными гребенками; при работе без линейки применяют цулаги и шаблоны, опирающиеся на кольцо, установленное на шпинделе ниже фрезы, или салазки. При фрезеровании с середины необходимо следить, чтобы направляющее приспособление было снабжено упором, противодействующим выбрасыванию материала или обрабатываемой детали.

На копировально-фрезерном станке обрабатываемые детали надо прочно закреплять в шаблонах. Подача должна быть плавной, без толчков и замедляться на выходе детали, а также при наличии в материале сучков и наклона волокон. При обработке тяжелых и крупногабаритных заготовок необходимо пользоваться приставными столами и работать вдвоем.

Фрезерные деревообрабатывающие станки должны соответствовать ГОСТ 12.2.026.0 - 93. Ограждения режущих инструментов копировальных станков с верхним расположением шпинделя при углублении инструмента в заготовку должны закрывать его оставшуюся часть, а при выходе инструмента из заготовки должны его полностью ограждать.

В процессе фрезерования обрабатываемые детали должны быть прочно закреплены в специальных приспособлениях (салазках, каретках, шаблонах, цулагах) или прочно удерживаться посылочными механизмами станка.

Заготовки сечением 40x40, длиной 400 мм и менее фрезеровать на станках вручную без специальных приспособлений запрещается.

В станках с ручной подачей при сквозном фрезеровании детали в процессе обработки должны быть прижаты к направляющей линейке и к столу станка.

Крепление шпинделей и режущего инструмента должно быть таким, чтобы исключалась возможность их самоотвинчивания при вращении в разных направлениях.

Станки должны иметь блокирующее устройство, исключающее включение станка при застопоренном шпинделе.

Для обработки заготовок режущим фрезерным инструментом диаметром более 200 мм или сборными фрезами на станках с нижним расположением шпинделя должны предусматриваться дополнительные кронштейны для удерживания верхней части шпинделя.