Копировально-фрезерные станки

Копировально-фрезерные станки предназначены для обработки разнообразных плоских профилей (изготовление кулачков, шаблонов, матриц и т. д.) и пространственно-сложных поверхностей (объемное фрезерование). По числу шпинделей станки делят на одношпиндельные и многошпиндельные, а по принципу действия — на станки прямого и станки следящего действия. В копировальных станках прямого действия всякое изменение формы — задающего устройства (шаблона или копира) производит непосредственное воздействие на копировальный ролик или палец, связанный жестко с фрезой. В станках следящего действия посредством копировального ролика или пальца воспринимается всякое изменение формы задающего копира и передается фрезе через усилительное устройство. Фрезерование производят при помощи ощупывания модели копировальным пальцем двумя способами: способом горизонтальных строчек и способом вертикальных строчек.

При первом способе (рис. 59 ,а) стол станка совершает автоматическое задающее горизонтальное перемещение, а фрезерная головка – непрерывное следящее продольное и периодическое вертикальное перемещение на величину строки. При втором способе (рис. 59, б) фрезерная головка совершает задающее вертикальное и следящее продольное перемещения, а стол – периодическое горизонтальное перемещение на величину S. Палец следящего устройства касается модели и автоматически дает команду (импульсы) приводам для одновременного перемещения фрезы по обрабатываемой детали и пальца по рельефу копируемой модели, поскольку и следящий палец и фреза смонтированы на общем корпусе фрезерной головки.

Схема работы следящего пальца показана на рис.60. Палец 1 касается поверхности (рельефа) модели под определенным давлением; в случае изменения этого давления палец может иметь осевое перемещение, которое через шарик передается его тыльной частью втулке 2, а последняя через пружину касается острия регулировочного винта. Таким образом, осевые перемещения пальца управляются в зависимости от давления на палец. Указанные осевые перемещения через подвешенный на пружине 4 груз 3, соединенный со втулкой 2, передаются к сердечнику 5 трансформатора. Сердечник подвешен на конце указанных грузов, его перемещение в магнитном поле трансформатора изменяет электромагнитные импульсы, которые направляются в усилительные устройства, а затем поступают в цепи управления электродвигателями подач.

На рис 61 представлен горизонтальный копировально-фрезерный полуавтомат, предназначенный для объемного фрезерования деталей по моделям, выполненным в натуральную величину. Кинематика станка обеспечивает следующие движения детали и фрезы относительно друг друга: главное движение — вращение фрезы 5, вертикальное и поперечное перемещения шпиндельного блока 4 по стойке 2, продольное перемещение стола 6 по станине 1 совместно с кронштейном 3, на котором установлена обрабатываемая деталь и модель.

Цепь главного вращательного движения фрезы (рис.61) начинается от электродвигателя 32 через ременную передачу, зубчатые колеса 1— 2 или 3 — 4 или 5 — 6, колеса 7 — 9 — 8 или 7 — 9 — 10 и заканчивается шпинделем. Поскольку электродвигатель двухскоростной, то на шпинделе станка можно получить 12 различных скоростей. Цепь вертикального перемещения шпиндельного блока 4 (см. рис.47) берет начало от электродвигателя постоянного тока (рис.48), затем через зубчатые передачи 17 — 18, 19 — 20, 22 —21, изаканчивается винтом 29. Поперечное перемещение шпиндельного блока осуществляется от электродвигателя постоянного тока 35 и через зубчатые колеса 11 — 12,13 — 14,15 — 16 передается на винт 30.

Продольное перемещение стола 6 (см. рис.61) осуществляется от самостоятельного электродвигателя постоянного тока 34 (рис.62) и через зубчатые колеса 23 — 24, 25 — 26, 27 — 28 передается на винт 31.

Сравнительно небольшое количество моделей фрезерных станков вполне удовлетворяет промышленность. Консольно-горизонтально-фрезерные, универсальные и вертикально-фрезерные станки имеют унифицированные столы размером 160 х 320, 200 х 800, 250 х 1000, 320 х 1250 и 400 х 1600 мм. Одностоечные станки строят с размером стола от 500 х 1250 до 1600 х 5000 мм, а в двухстоечном исполнении - от 400 х 1250 до 2500 х 8000 мм. Копировально-фрезерные станки выпускают в ограниченном количестве, с размером стола 200 х 320, 320 х 1250 и 630 х 1250 мм.

Рис 61 Кинематика горизонтального копировально-фрезерного полуавтомата.

Рис 62 Электрокопировальный фрезерный полуавтомат.