Фрезерные станки предназначены для плоского и профильного фрезерования прямолинейных и криволинейных заготовок, обработки щитов по периметру, нарезания шипов и проушин, а также выполнения различных копировальных работ. Они могут быть с ручной и механической подачей, одно- и двухшпиндельными, с верхним и нижним размещением шпинделей.

Режущие инструменты для фрезерных станков. К этим инструментам относятся фрезы различных форм (рис. 74—76), которые в зависимости от конструкции и способа крепления делятся на две основные группы: 1) насадные, цельные и сборные фрезы (фрезерные головки со съемными ножами); 2) концевые фрезы (сверла). Насадные фрезы имеют отверстия для насадки на шпиндель и крепления на нем. В прорези насадных сборных фрез (фрезерных головок) устанавливают ножи различных, профилей. Если на один шпиндель надевают несколько видов режущих инструментов (фрезы, пилы и т. д.), получают комбинированные фрезы. В отличие от насадных концевые фрезы имеют хвостовики, при помощи которых они закрепляются в патронах шпинделей станков.

Рис. 73. Виды обработки на фрезерных станках: а — продольное профильное фрезерование; б — криволинейное фрезерование; в — обработка по контуру; г — фрезерование шипов; д — профильное фигурное фрезерование

Фрезерные станки с нижним размещением шпинделей выполняются ручной (Ф-4, ФШ-4, Ф2-4) и механической (ФА-4) подачей материала. На рис. 77 показан фрезерный станок Ф-4, на рис. 78 — станок с шипорезной кареткой.

 

 Рис 77. Фрезерный станок Ф-4: 1 — станина; 2 — суппорт; 3 — маховичок подъема шпинделя; 4 — стол; 5 — съемные направляющие; 6 — кронштейн с откидным подшипником; 7 — приемная воронка; 8 — маховичок для натяжения ремня

Рис. 78. Фрезерный станок с шипорезной кареткой: 1 — каретка; 2 — пневмоприжим; 3—стопоры; 4 — круговая шкала; 5 — направляющая; в — угольник; 7 — заготовка

Настройку станков выполняют в зависимости от вида обработки деталей. Для плоского или профильного фрезерования прямолинейных деталей по направляющей лннейке переднюю часть ее ставят плоскостью к окружности, которую описывает резец, на расстояние, равное толщине снимаемого слоя древесины, а заднюю—в плоскости касательной к этой окружности. Шпиндель устанавливают по высоте в соответствии с положением обрабатываемой детали. На рис. 79 приведены схемы обработки деталей на фрезерных станках.

При сквозном фрезеровании обе части направляющей линейки ставят в одной плоскости, чтобы фрезы заданного профиля выступали на глубину фрезерования, при этом шпиндель выверяют по высоте относительно профиля детали. Несквозное фрезерование производят аналогично, только в начале и в конце направляющей линейки ставят упоры в зависимости от длины несквозного паза. На рис. 80 показана схема фрезерования на станке с механизированной подачей.

При фрезеровании по копиру и нижнему упорному кольцу последнее надевают на шпиндель, сняв предварительно фрезу и кольцо, которое закрывает отверстие в столе вокруг шпинделя. Сверху на кольцо надевают фрезу и выверяют шпиндель по высоте так, чтобы шаблон касался упорного кольца, а фреза могла обрабатывать деталь по заданному профилю. На рис.81 показаны схемы обработки узлов по контуру и шипов.

При фрезеровании по верхнему кольцу фрезу крепят снизу, а упорное кольцо — над ним. Шпиндель регулируют по высоте с таким расчетом, чтобы обрабатываемая деталь могла подаваться с наложенным на нее шаблоном, который своими кромками упирается в кольцо. Для фрезерования щитов по периметру при верхнем размещении кольца и шаблона настройку выполняют аналогично.

Станок с шипорезной кареткой для проведения фрезерных работ настраивают, как описано выше. Если его применяют для формирования шипов, на шпиндель крепят проушечные диски с защитными устройствами, а на шипорезную каретку — угольник и прижим.

К фрезерным станкам с верхним размещением шпинделей относятся фрезерно-копировальные и фрезерно-карусельные. Их применяют в мебельной промышленности и в производстве столярно-строительных деталей. На рис. 82 показан станок Ф2К-2.

Из фрезерно-копировальных наиболее распространены одношпиндельные станки ВФК-1 (рис. 83) и ВФК-2, на которых фрезеруют боковые и верхние фигурные поверхности заготовок, пазы, гнезда, а также выполняют несложную резьбу по дереву. Станок состоит из станины с закрепленным на ней при помощи суппорта столом, поднимающимся и опускающимся посредством маховичка. Над столом на суппорте закреплен электродвигатель, вал которого одновременно является шпинделем. Шпиндель перемещается над столом при помощи педали. В верхней части станины подвижно закреплена револьверная поворачивающаяся головка, корпус которой имеет форму косоусеченного цилиндра с упорными винтами.

 

Рис. 79. Схемы обработки деталей на фрезерных станках:

а, б — фрезерование кромок по лииейке; в — сквозное фрезерование; г — сквозное фрезерование по упорам; д, е — фрезерование по шаблону и нижнему опорному кольцу; ж, з — односторонняя и двусторонняя цулаги; и — фрезерование по верхнему кольцу; к — фрезерование по периметру при верхнем размещении кольца и шаблона; / — задняя направляющая линейка; 2 — болт для крепления направляющей линейки; 3 — фрезерная головка; 4 — дуга направляющей линейки; 5 — передняя направляющая линейка; в — обрабатываемая деталь; 7 — стол стайка;8 — упор; 9 — шаблон, закрепленный в цулаги; 10 — опорная стенка;11 — прижим; 12 — шайба; 13 — опорное кольцо; 14- цулаги

 При настройке копировально-фрезерных станков сначала правильно устанавливают фрезы (величина заднего угла фрезы должна быть только положительной). На патроне нанесены риски, соответствующие величине заднего угла 30 и 50°. При обработке древесины твердых пород режущую кромку фрезы устанавливают около риски, соответствующей углу 30°, мягких — величине заднего угла 50°.

На копировально-фрезерных станках заготовки обрабатывают в специальных приспособлениях (шаблонах), накладывая на них одну или несколько деталей. Приспособления дают возможность надежно базировать детали по пластин не менее чем по двум кромкам, а также быстро крепить и освобождать их.

Рнс. 80 Схема фрезерования на станке с механизированной подачей:

а — заготовка с одной криволинейной кромкой; б — то же с двумя: 1 — приспособление (шаблон); 2 — упор; 3 — прижимные ролики подачи,; 4 — зажим; 5 — обрабатываемая деталь; 6 — ведомая втулочио-роликовая цепочка на шаблоне; 7 — ведущая звездочка подачи; 8 — прижим; 9 — фреза,; 10 — опорное кольцо; 11 — концевой упор

На станке работает один рабочий. Для выполнения операции он нажимает на педаль, чтобы поднять шпиндель и установить на столе шаблон так, чтобы палец копира входил в прорезь шаблона. В этом положении палец фиксируют, в шаблон ставят заготовку и закрепляют ее. Затем включают электродвигатель и опускают педаль. Упорный винт суппорта шпинделя при этом упирается в базовый упор. Шаблон с заготовкой перемещают вручную по контуру прорези шаблона. На этих станках фрезеруют детали и узлы по внутреннему контуру.

Рис. 81. Обработка на фрезерных станках: а — узлов по контуру; б — шипов; 1 — шаблон; 2 — прижимной ролик; 3 — вкладыш; 4 —заготовка; 5 —зажим; 6, 8, 13 — кронштейны,; 7, 10 — фрезы; 9 — звездочка; 11 — ограждение фрезы; 12 — линейка; 14 — каретка

Для фрезерования деталей и узлов криволинейной формы по внешнему контуру применяют карусельно-фрезерные станки Ф1К (одношпиндельный) и Ф2К (двухшпиндельный). Эти высокопроизводительные станки применяют при изготовлении стульев и кресел. Станок Ф2К-2 состоит из круглого стола и двух суппортов, подвижно закрепленных в направляющих головках цилиндрических стоек. На суппортах закреплены электродвигатели, валы которых служат одновременно шпинделями. В центре стола на стойке установлены раздвижные кронштейны пневматических прижимов. Конструкцией станка предусмотрена возможность изменения направления движения шпинделей относительно оси стола. Суппорт поднимают и опускают, а шпиндель относительно суппорта перемещают маховичком. Маховичок регулирует положение копировального ролика относительно шпинделя.

 

Рис.-82. Двухшпиндельный карусельно-фрезерный станок Ф2К-2:

1 суппорт; 2— направляющая головка; 3 — электродвигатель шпинделя; 4 —кронштейн; 5 — пневматический прижим; 5—стойка; 7 — стол; 8 — панель управления; 9 — копировальный ролик; 10 — фреза; 11 —маховичок суппорта; 12 — маховичок шпинделя

Заготовки ставят в специальные цулаги, закрепленные на столе. По окружности стола могут быть закреплены кулачки, которые автоматически уменьшают скорость подачи (вращение стола) во время обработки отдельных участков деталей. Это дает возможность предупредить образование сколов на деталях. Подача осуществляется от электродвигателя постоянного тока через червячную, зубчатую, цилиндрическую и вновь червячную передачи.

 Рис. 83. Одношпиндельный копировальный станок ВФК-1:

с — общий вид: / — педаль; 2 — копировальный палец; 3 — стол; 4 — обрабатываемая заготовка; 5 — фреза; 6 — упорный винт; 7 — ограничительные упоры; 8 — револьверная головка; 9 — шаблон; 10 — маховичок механизма перемещения стола по высоте; б — шпиндель и револьверная головка станка; 1 — палец; 2 — электродвигатель; 3 — суппорт; 4 — установочный винт; 5—револьверная головка; 6 — упорный винт; 7 — рукоятка головки

Для пуска и остановки стола без отключения электродвигателя предусмотрена муфта, управляемая рычагом, находящимся в кнопке управления, размещенной на панели.

В процессе работы ролик суппорта постоянно прижимается к копировальной цулаге, закрепленной на столе. Цилиндр пневмопривода закрепляется на суппорте, а пустотелый щиток крепится неподвижно. От пневмопривода действуют и прижимы станка.

Закрепленные в цулагах заготовки обрабатывают одной или двумя фрезами, в зависимости от необходимой шероховатости поверхности. Лучшее качество обработки достигается при работе двумя последовательно размещенными фрезами, вращающимися в разные стороны.

Настраивают станок при этом способе обработки следующим способом. Заготовки крепят в цулаги, где имеются две копировальные линейки: одна — для суппорта с фрезой, которая вращается в направлении подачи, вторая— с фрезой, вращающейся в обратном направлении. Линейки закрепляют на цулаге одну над другой. Цулаги крепят болтами, головки которых входят в пазы на столе, выдвигая их к краю стола. После размещения заготовок в цулагах регулируют зажимы при помощи винтов на стойках раздвижных кронштейнов.

Опустив эти винты и зажимы, стойку вставляют в отверстие в цулаге. Между башмаком зажима и верхней плоскостью заготовки должен быть зазор 3...4 мм, а нижняя часть башмака должна быть параллельна плоскости заготовки. После установки цулаг и зажимов настраивают суппорты. Сначала на шпинделях закрепляют фрезы, а затем, в зависимости от положения заготовок в цулагах, устанавливают суппорты по высоте. Более точную установку фрез относительно заготовок осуществляют винтовым механизмом шпинделя. При профильном фрезеровании заготовок настройку станка лучше производить по эталону.

Станок обслуживают двое рабочих — станочник и подсобный. Станочник берет заготовки со штабеля и помещает на стол, затем снимает обработанные заготовки и передает подсобному рабочему, который складывает их в штабель.

При работе на станке Ф2К-2 сначала включают электродвигатель фрезерных головок, а затем электродвигатель привода подачи. Если при данной скорости подачи не обеспечивается заданная шероховатость поверхности, скорость подачи необходимо уменьшить.