Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Копировально-фрезерные станки по дереву

Копировально-фрезерные станки по дереву

Оборудование копировального типа используется в случаях, когда следует провести изготовление деталей по определенному шаблону в пределах небольшой партии. В некоторых случаях копировально-фрезерный станок применяется при условиях крупносерийного производства, как и разновидность с ЧПУ. Это связано с тем, что рассматриваемый станок способен проводить создание изделий, форма которых в наибольшей степени соответствует изначальному образцу, как и станках с ЧПУ, движение фрезы задается автоматически. Главная особенность, которой обладает копировально-фрезерный станок – высокая скорость обработки.

Копировально-фрезерный станок по дереву

Предназначение

Зачастую копировально-фрезерный станок используется для выполнения обработки по объему и на плоскости, его работа схожа с вариантами, на которых установлена система ЧПУ. При этом особые модели позволяют проводить обработку по дереву по объему, когда применяется объемная модель в качестве копира. В сфере деревообработки обработка по объему позволяет:

  1. создавать орнаменты и различные надписи.
  2. гравировать фасонные профили.
  3. создавать сложные узоры, грани или плоскости которых расположены в различных плоскостях.

Рассматриваемый станок по дереву зачастую используется в сфере производства мебели. Многие декоративные части, которые имеют сложную форму, создаются при помощи подобного станка.

Принцип работы

Возможность значительного ускорения процесса производства сложных изделий обуславливается особенностями работы, которыми обладает копировально-фрезерный станок. Как и при обработке металла, при работе по дереву используется режущий инструмент под названием «фреза».

Основными моментами работы можно назвать:

  1. Фреза проводит создание контура или поверхности, которые задаются при помощи копира.
  2. Связующим звеном между режущим инструментом и устройством слежения становится механическая, гидравлическая, пневматическая система. Станок по дереву чаще всего имеет механическую систему подачи и управления.
  3. Копиром может служить плоский шаблон, ранее созданная эталонная модель, пространственная модель, фотоэлемент, контурный чертеж. В некоторых случаях подобные станки оснащаются ЧПУ, что делает их широкоуниверсальными.
  4. Образцы, выступающие в качестве шаблона, могут быть изготовлены из металла, древесины, пластмассы или другого материала.

Копировально-фрезерный станок работает следующим образом: устанавливается образец различного типа, к нему подводится следящее устройство, которое через определенный вид связи передают нужное усилие на режущий инструмент.

Классификация

Основной классификацией можно считать различие по типу установленного привода. Учитывая подобную особенность можно выделить:

  1. пантограф по дереву для фрезера. это вариант может работать в 2 или 3 измерениях;
  2. универсальный тип, который также называют как пантограф, имеющий поворотный рукав. как правило, рукав расположен в вертикальной плоскости;
  3. есть варианты исполнения, которые имеют несколько шпинделей для ускорения процесса обработки;
  4. с механической, электрической, гидравлической подачей;
  5. фотокопировальный вид передачи контура для направления режущего инструмента.

Дупликарвер Пантограф для фрезера Пантограф для фрезера

Также станки по дереву различаются по уровню автоматизации производственного процесса. ЧПУ в этом случае устанавливается довольно редко, так как шаблонный метод обработки не требует системы Числового Программного Управления для указания траектории движения режущего инструмента.

Создание станка своими руками

Существует огромное количество станков по дереву копировального типа, которые известны как пантограф, имеют систему ЧПУ (универсальный вариант, который позволяет проводить обработку по копиру или программе). Однако приобрести подобное оборудование может не каждый, что связано с весьма большой его стоимостью. Добавление ЧПУ делает оборудование доступным только для крупных производителей, когда срок окупаемости оборудования будет менее 5 лет. Именно поэтому многие задаются вопросом – как сделать станок своими руками?

Перед тем как преступить к работе стоит помнить о том, что станки, созданные своими руками, значительно уступают промышленным моделям. При этом самостоятельно сделать вариант с ЧПУ невозможно. Также многие отмечают, что переделать обычный фрезерный вариант исполнения в копировальный своими руками также очень сложно, и, зачастую, проще начать с нуля. Пантограф самостоятельно изготовить несложно, но все же есть определенные сложности в этом процессе.

Самодельный пантограф для фрезера

Самодельный пантограф для фрезера

Существует много схем, по которым создать копировально-фрезерный станок можно своими руками. Типовой вариант, как правило, состоит из следующих элементов:

  1. рабочий стол;
  2. несущая рама;
  3. фрезерная головка.

Для осуществления процедуры смены режима резания изменяется высота расположения стола, головка с фрезой имеет электрический привод, который приводит режущий инструмент в движение, зачастую в систему включают передаточный механизм для смены скоростей.

Сам пантограф может быть изготовлен следующим образом:

  1. Из дерева. Подобный пантограф можно создать своими руками, но при этом он будет обладать малой точностью обработки, так как соединение деревянных частей происходит при помощи петли. Креплению при помощи петлей свойственен люфт.
  2. Чертежный пантограф из металла – позволяет создавать копии в различных масштабах, однако не может применяться для создания объемных копий.
Читайте так же:
Термоусадка размеры для кабеля

Копировально-фрезерный станок по дереву, изготовленный своими руками Копировально-фрезерный станок по дереву, изготовленный своими руками

При создании станка своими руками следует учесть, что многие детали могут иметь изъяны и несоответствие размеров. Данная ситуация связана с вибрации и дрожании основания, чего избежать довольно сложно. Во время смены направления движения фрезы также возможны погрешности. Из-за внутреннего напряжения заготовки из дерева возможно искривление заготовки. Поэтому рекомендуется создавать подобное оборудование только для узкопрофильного производства, когда станок будет предназначен для создания одной детали. Избежать рассматриваемых проблем практически невозможно, однако при условии обработки одной и той же детали возможно постепенное улучшение конструкции.

Копировально-фрезерные станки: конструкция, рекомендации, изготовление

Копировально-фрезерный станок предназначен для изготовления деталей и заготовок по определенному шаблону. Он используется для мелкосерийного производства, в домашних мастерских. Из-за специфики его применения в большинстве случаев предпочитают делать оборудование своими руками.

Конструкция копировально-фрезерного станка

Самодельный копировально-фрезерный станок

Перед самостоятельным изготовлением необходимо ознакомиться с возможными вариантами схем, согласно которым изготовляются копировальные станки. Для этого можно использовать стандартную компоновку заводского оборудования.

Условная конструкция станка разделяется на две части – фрезеровальную и копир. Первая предназначена для работы по металлу и дереву. Она включает в себя фрезерный блок и механизмы изменения его положения относительно детали. С помощью копира на блок обработки передаются габариты заготовки. Т.е. он выполняет функцию ограничения глубины фрезеровки.

Для изготовления станка своими руками можно использовать следующие схемы копировального устройства, предназначенных для контроля направления режущего инструмента:

  • механическая. Ограничение передается с помощью механических систем приводов. Это оптимальный вариант для конструкции, которую можно сделать своими руками. Модель может быть рассчитана для обработки небольших изделий;
  • гидравлическая. Отличается большим показателем усилия воздействий на материал заготовки;
  • пневматическая. Аналогичная вышеописанной, но имеет меньшие размеры.

Функции копира может выполнять щуп, фотоэлемент либо специальный копировальный палец или ролик. Последний применяется для изготовления изделий со сложной конфигурацией.

Точность обработки зависит от возможностей настройки копировального блока. К ним относятся степень погрешности позиционирования, а также функция изменения положения в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Выбор схемы изготовления и материалов

Копировальный станок, изготовленный из дерева

Для самодельного станка лучше всего выбрать упрощенную схему производства. Но это относится только к моделям бытового назначения. Зачастую они используются для изготовления художественных компонентов, элементов декора. Для таких изделий характерен относительно высокий показатель допустимой погрешности.

В качестве основного рабочего элемента рекомендуется использовать рычажную конструкцию. Ее задняя опорная часть предназначена для выполнения операции фрезерования. Обрабатывающий инструмент и копировальный блок устанавливаются на качающейся штанге. Они должны иметь функцию смещения по ее плоскости для обработки деталей с различными габаритами.

Во время изготовления копировального станка своими руками можно следовать таким рекомендациям:

  • рабочий стол должен иметь механизмы фиксации заготовки и исходной фигуры. Зачастую для этого используют небольшие тиски;
  • качающуюся раму изготавливают из труб квадратного сечения. Такая конфигурация облегчает процесс ее монтажа на опорной стойки. В качестве шарниров можно использовать подшипники, что уменьшит вероятность возникновения рывков во время смещения;
  • для обработки рекомендуется применять заводской ручной фрезер. Для его фиксации на раме необходим жесткий хомут с функцией изменения внутреннего диаметра.

Все направляющие должны быть отшлифованы и иметь минимальный показатель погрешности по размерам. Это повысит точность и качество выполнения работ.

Копировальные ролики или щупы рекомендуется приобретать заводские. К ним предъявляются особые требования по точности конфигурации конструкции.

Рекомендации по сборке оборудования

Работа профессионального копировального станка

Составить схему изготовления оборудования своими руками можно приступать к сборке. На первом этапе следует правильно подобрать компоненты, проверить степень их согласованности между собой.

Затем необходимо проверить размеры элементов оборудования. Сборка начинается с качающейся рамы. Согласно фактическим габаритам изготавливается рабочий стол и монтируемые опорные стойки. После установки еще раз проверяются размеры конструкции. Только после этого можно устанавливать копировальный щуп и ручной фрезер.

Обязательно необходимо учитывать максимальные и минимальные размеры заготовки, а также материал изготовления. Для работы по металлу необходимо применять мощные ручные фрезеры.

Фрезерно-копировальный станок по дереву и его работа показана в видеоматериале:

Копировально-фрезерный станок – устройство, изготовление своими руками

Как в производственных, так и в домашних условиях нередко возникает необходимость изготовить деталь, формы и размеры которой полностью идентичны исходному образцу. На предприятиях эта задача решается при помощи такого устройства, как копировально-фрезерный станок, который позволяет изготавливать копии исходной детали большими сериями, отличается высокой скоростью, а также качеством выполняемой обработки.

Читайте так же:
Распиновка разъема скарт в телевизорах

Копировально-фрезерный станок

Что собой представляет процесс фрезерования

Копировально-фрезерные станки и любое другое оборудование фрезерной группы можно встретить практически на любом промышленном предприятии. Объясняется это тем, что операция фрезерования — это один из наиболее распространенных методов, используемых для выполнения механической обработки. Данная технология позволяет выполнять широкий перечень черновых, получистовых и чистовых операций с простыми и фасонными заготовками из черного, а также цветного металла, работать по дереву и пластику. На современном фрезерном оборудовании с высокой точностью и производительностью обрабатываются детали даже самой сложной формы.

Различают два основных типа фрезерования: встречное (подача и вращение инструмента разнонаправлены) и попутное (инструмент вращается в ту же сторону, что и осуществляется подача). Режущая часть инструментов, выполняющих фрезерование, изготавливается из различных материалов, что дает возможность не только успешно работать по дереву, но и выполнять обработку (шлифовку в том числе) даже самых твердых металлов и сплавов, искусственного и натурального камня.

Возможности копировально-фрезерного оборудования

Копировальный станок, относящийся к фрезерной группе, разработан для копировально-фрезерных работ с плоскими и объемными деталями. Кроме того, на таком устройстве можно выполнять гравировку фасонных профилей, наносить на изделия надписи и узоры (даже высокой сложности), осуществлять легкие фрезерные операции по дереву и другим материалам.

Пример результата работы копировально-фрезерного станка

Пример результата работы копировально-фрезерного станка

Используя инструменты с режущей частью из различных материалов, на копировально-фрезерных станках обрабатывают детали, выполненные из чугуна, разных сортов стали и цветных металлов. На таких устройствах для выпуска деталей мелкими и крупными сериями успешно производят лопатки турбореактивных двигателей и паровых турбин, гребные винты для судов, штампы вырубного и ковочного типа, рабочие колеса для гидротурбин, формы для прессования и литья, пресс-формы и т.д.

На копировально-фрезерном станке выполняются технологические операции, практически недоступные универсальному оборудованию. Принцип работы такого станка основан на методе копирования, для выполнения которого используется специальный шаблон. Применение шаблона исключает человеческий фактор при обработке даже сложнейших деталей, благодаря чему все готовые изделия имеют одинаковую форму и геометрические размеры. Что удобно, один шаблон можно использовать для точного изготовления большой партии деталей, которые будут полностью идентичны между собой.

Как устроен копировально-фрезерный станок

Копировально-фрезерные станки, как упомянуто выше, используются для плоскостного (обработка профилей) и объемного (обработка рельефов) фрезерования. В качестве рабочего инструмента на них применяются фрезы, которые, обрабатывая контур или объемную поверхность детали, повторяют движения копира. Связь рабочего органа и системы слежения у ручных станков обеспечивается за счет механических, пневматических или гидравлических элементов, нужных для формирования усилия, передаваемого от копира на рабочий орган копировально-фрезерного станка.

Шаблоном на таких станках выступает плоская контурная или пространственная модель, деталь-эталон или контурные чертежи, а элементом, считывающим форму и размеры шаблона, — копировальный палец или ролик, специальный щуп, фотоэлемент. Для изготовления шаблона можно использовать алюминиевый лист или лист из другого металла, пластик или древесину. Шаблон и обрабатываемая деталь располагаются на вращающемся рабочем столе станка.

Схема подвижной части одной из разновидностей копировально-фрезерного оборудования

Схема подвижной части одной из разновидностей копировально-фрезерного оборудования

Рабочий орган копировально-фрезерного оборудования приходит в движение благодаря таким конструктивным элементам, как винт, золотниковый клапан, соленоид, дифференциал или электромагнитная муфта. Реле, устанавливаемые в усилительных устройствах копировально-фрезерных станков, бывают электромагнитными, гидравлическими или электрооптическими.

Качество обрабатываемой детали (шероховатость поверхности, точность формы и размеров) зависит от такого параметра, как скорость перемещения следящего устройства. При этом можно добиться следующих характеристик готового изделия: шероховатость – №6, точность профиля – 0,02 мм. Основными элементами исполнительной цепи такого оборудования являются электрический двигатель и гидравлический цилиндр.

Станок за работой

Станок за работой

Пантограф, устанавливаемый на копировально-фрезерном оборудовании, обеспечивает копирование в заданном масштабе. Конструкцию пантографа составляют направляющий палец, его ось, инструментальный шпиндель и отдельная ось вращения. Шпиндель и направляющий палец располагаются на одной рейке, от соотношения плеч которой зависит масштаб копирования.

Перемещаясь по контуру шаблона, палец приводит в движение рейку, свободно вращающуюся на оси. Соответственно, на другой стороне рейки шпиндель станка совершает идентичные движения, обрабатывая заготовку. На копировально-фрезерных станках, которые изготавливаются своими руками, такое устройство также не будет лишним, его наличие значительно увеличивает функциональность оборудования.

Читайте так же:
Отверстие под м20 основной шаг

Разновидности станков копировально-фрезерной группы

Оснащение копировально-фрезерного станка может включать приводы различного типа. На основе этого параметра выделяют:

  • оборудование с пантографом (пригодное для обработки деталей в 2–3 измерениях);
  • устройства с копиром, закрепленным на поворотной рейке, перемещающейся в вертикальной плоскости;
  • одно- и многошпиндельные станки, оснащенные поворотными столами круглой или прямоугольной формы;
  • станки, подача на которых обеспечивается за счет механических, электрических, гидравлических устройств;
  • фотокопировальное оборудование.

Самодельный копировальный станок может относиться к любому из этих типов (в том числе и к копировально-шлифовальным станкам). Надо только найти в интернете чертежи и подобрать комплектующие.

Пример самодельного копировально-фрезерного станка

Пример самодельного копировально-фрезерного станка

По степени автоматизации и способу фиксации обрабатываемой детали выделяют следующие категории копировально-фрезерных станков:

  • ручные или настольные, на которых заготовка фиксируется механическим способом (на этих устройствах можно рассверливать отверстия различной формы в соответствии с шаблоном);
  • автоматическое оборудование стационарного типа, заготовки на котором фиксируются при помощи пневматических прижимов (на таких станках работают с алюминием);
  • автоматическое оборудование стационарного типа с пневматическими прижимами, на котором установлена трехшпиндельная головка (на этих копировально-фрезерных станках одновременно рассверливают тройные отверстия, что не позволяют выполнять агрегаты двух предыдущих типов).

Как работает копировально-фрезерный станок

Как было замечено выше, на копировально-фрезерном станке заготовка обрабатывается с помощью задающего устройства — копира. Все перемещения копира по контуру или поверхности шаблона передаются благодаря специальному (копировальному) устройству на рабочую головку станка, в которой закреплена фреза. Таким образом, режущий инструмент в точности повторяет все те движения, которые совершает копир, используемый для оснащения фрезера.

Еще один вариант самоделки

Еще один вариант самоделки

Движения элементов копировально-фрезерного станка в процессе обработки детали подразделяются на главные (вращение и перемещение шпинделя при врезании инструмента в материал заготовки, перемещение по контуру рабочего стола и салазок) и вспомогательные (движение шпиндельной головки, салазок и стола в ускоренном режиме, а также установочные перемещения, которые совершают трейсерный столик, копировальный палец, упоры и зажим, фиксирующий шпиндельную головку).

В копировально-фрезерных станках, работающих по алюминию, могут быть реализованы две схемы слежения: простое действие и действие с обратной связью. При реализации схемы прямого действия рабочий орган станка совершает движения за счет того, что он жестко связан с копиром. Схема обратного действия не предусматривает такой связи и перемещения от копира на рабочий орган передаются не напрямую, а через следящую систему.

Как уже говорилось выше, на копировально-фрезерных станках выполняют контурное и объемное фрезерование. При контурном фрезеровании движения копира происходят в плоскости, параллельной или перпендикулярной оси инструмента. В первом случае перемещение рабочего стола оборудования может быть только продольным, а фреза и копировальный палец двигаются вертикально. Во втором случае стол двигается как в продольном, так и в поперечном направлении. При объемном фрезеровании деталь обрабатывается поэтапно – благодаря нескольким передвижениям стола и инструмента, совершаемым в параллельных плоскостях.

Схема прямого действия может быть реализована и через пантограф, который позволяет уменьшать размеры готовых изделий по отношению к размерам используемого шаблона (масштабировать). Чаще всего такое дополнительное устройство, которое легко сделать и самому, устанавливают на станки, используемые для гравировочных и легких фрезерных работ.

Простой станок, сделанный самостоятельно

Очередная вариация сделанного самостоятельно станка

Как изготовить копировально-фрезерный станок своими руками

Приобрести копировально-фрезерный станок для оснащения своей мастерской хотели бы многие домашние умельцы, но стоимость такого оборудования достаточно велика. Между тем, обладая желанием, затратив не так много времени, сил и финансовых средств, можно изготовить такое оборудование своими руками.

Естественно, самодельное копировально-фрезерное оборудование не сравнится с профессиональным по своей мощности, надежности и функциональности, но и на таких станках можно выполнять качественные копии, работать с их помощью по дереву и обрабатывать заготовки из других материалов. Многие пытаются приладить копирующее устройство к уже имеющемуся фрезерному станку, однако это нецелесообразно, так как при этом приходится переделывать практически весь станок. Как показывает практика, свой самодельный станок копировально-фрезерного типа лучше собирать с нуля, подобрав для этого соответствующие комплектующие.

Читайте так же:
Расход проволоки на полуавтомате

Самодельное копировально-фрезерное устройство с пантографом

Самодельное копировально-фрезерное устройство с пантографом

Своими руками копировально-фрезерное устройство проще всего изготовить по типовой схеме, которая включает в себя несущую конструкцию – раму, рабочий стол и фрезерную головку. Приводом для обеспечения вращения рабочего инструмента является электродвигатель, передающий движение через двухступенчатый механизм, позволяющий получать две скорости. Рабочий стол этого самодельного устройства можно регулировать по высоте.

Многие из тех, кто копировально-фрезерный станок изготовил своими руками, отмечают, что при смене режимов работы, у такого оборудования начинает проявляться масса недостатков. Наиболее распространенными из таких недостатков являются вибрации рамы станка, искривление заготовки и ее прогиб, некачественное выполнение копирования и др. Чтобы избежать таких проблем, лучше всего делать копировально-фрезерное устройство узкоспециализированным и сразу настраивать его на обработку однотипных заготовок. Объясняется это тем, что самому учесть все недочеты, которые будут возникать у универсального оборудования при смене режимов работы, практически невозможно.

Первое, что необходимо сделать перед изготовлением копировально-фрезерного станка своими руками, — это определиться с задачами, которые вы собираетесь решать с его помощью. От этого будут зависеть размер рабочего стола, способ закрепления заготовок и шаблона, направления перемещения режущего инструмента.

В зависимости от того, какие детали вы собираетесь изготавливать на своем самодельном копировально-фрезерном станке (а также от материала их изготовления), подбирается мощность электродвигателя. Так, для выполнения гравировки и других работ по дереву вполне подойдет электродвигатель мощностью 150–200 Вт.

Щуп и рабочий орган станка жестко закрепляются между собой и устанавливаются над рабочим столом так, чтобы высота их расположения и их плоскости полностью совпадали. Такая конструкция после установки должна передвигаться горизонтально и вертикально параллельно всем сторонам рабочего стола.

Копировально фрезерный станок по металлу

Копировально фрезерный станок по металлу

Копировально фрезерный станок по металлу применяются для изготовления деталей сложной формы, таких, например, как вырубные и гибочные штампы, металлические модели отливок, кокили, пресс-формы, лопасти гребных винтов и турбинных лопаток. Эти станки выпускают на базе фрезерных станков общего назначения и в качестве специальных моделей, предназначенных для обработки заготовок деталей определенных типов; станки могут иметь один или несколько (два-три) горизонтальных или вертикальных шпинделей. На многошпиндельных копировально фрезерных станках можно обрабатывать несколько одинаковых или «зеркально отраженных» деталей. Для расширения технологических возможностей изготовляют также станки, которые могут работать не только, как копировальные, но и как станки с программным управлением (рис. 1).

Тяжелые копировально фрезерные станки по металлу оснащают иногда видеоаппаратурой для наблюдения за процессом обработки и управления ими с удобного для оператора места.

В системах управления современных копировально фрезерных станков ЧПУ находят применение механические, электромеханические и гидравлические следящие системы в различных комбинациях. Механические следящие системы используют в небольших копировально-фрезерных станках для гравировальных работ или для фрезерования по копирам сложных поверхностей мелких деталей, точность обработки которых ограничивается пределами отклонений 0,1-0,2 мм.

Рис. 1. Двухшпиндельный вертикальный копировально фрезерный станок ДФ-263 с узлом программного управления

Копировально фрезерный станок с пантографом

На рис. 2 показан копировально фрезерный станок с пантографом для объемного копирования. На станине 9 закреплена стойка 3 с осью поворота 4 пантографа 6. Шпиндель 2 фрезерной головки и копировальный шпиндель 7, несущий щуп, вращаются в расточках пантографа и связаны рычагом 5. Рычаг 5 соединен с осью поворота 4 пантографа так, что может поворачиваться вокруг горизонтальной и вертикальной осей и свободно перемещаться в продольном направлении. Тем самым он координирует вертикальные перемещения фрезерного шпинделя 2 в зависимости от вертикальных перемещений щупа.

Рис. 2. Копировально фрезерный станок по металлу с пантографом для объемного копирования

Рабочий вручную перемещает щуп по копиру, закрепленному на столе 8; при этом фреза воспроизводит в уменьшенном (от 1:1,5 до 1:10) масштабе движения щупа и обрабатывает заготовку, закрепленную на столе 1. Изменение масштаба копирования достигается перемещением ползушек 10 и 11 по плечам пантографа. Рабочий стол 1 и стол 8 копира имеют установочные перемещения в горизонтальном и вертикальном направлениях. Шпиндель станка получает вращение от электродвигателя (N = 0,4 кВт, n = 1480 об/мин) через две ступенчатые ременные передачи, обеспечивающие шесть ступеней скорости шпинделя в диапазоне 1750 — 9600 об/ мин.

В копировально фрезерных станках по металлу с механическими следящими системами должен быть обеспечен надежный контакт щупа с копиром; зазоры и упругие деформации в системе, варьирование силы резания и изменение сечения стружки при обработке могут вызвать нарушение контакта или вибрацию и появление ряби на обрабатываемой поверхности.

Читайте так же:
Насадка для полировки машины на дрель

В копировально фрезерных станках по металлу с электрической или гидравлической следящей системой сила резания не влияет на силу контакта щупа с копиром. Это позволяет уменьшить силу давления на копир до 1-6 н. Имеются и бесконтактные электронные следящие системы, которые позволяют фрезеровать профиль непосредственно по чертежу или по копирам и моделям, выполненным из самых мягких материалов.

Кинематическая схема копировально фрезерного станка

На рис. 3 показана кинематическая схема электрокопировального фрезерного полуавтомата 6441 Б. По направляющим станины 1 в продольном направлении перемещается стол 2. Скорость продольного перемещения стола при помощи электродвигателя Dnp постоянного тока (N = 0,37 кВт, n = 85 ÷ 1085 об/мин) может меняться бесступенчато в пределах

Vпр = (85. 1085)*14/56*18/58*18/58*6*2 ≈ 25. 315 мм/мин.

На столе установлены стойки 3 и 4. Нижняя стойка 3 предназначена для крепления заготовки, верхняя 4 — для крепления копира.

Рис. 3. Кинематическая схема электрокопировального фрезерного полуавтомата 6441Б.

Концевая фреза 13 имеет 18 ступеней чисел оборотов, от 63 до 3150 в минуту, которые сообщаются ей от двухскоростного электродвигателя D1 через девятиступенчатую коробку скоростей, смонтированную в шпиндельной бабке 12. Последняя расположена на траверсе 11, которая может перемещаться вертикально по направляющим стойки 10. Это перемещение сообщается ей от электродвигателя постоянного тока Dв со скоростью

Vв = (85. 1085)*14/56*18/58*22/71*6*2 ≈ 25. 315 мм/мин

Шпиндельная бабка 12 и жестко скрепленный с ней корпус копировального прибора 6 могут перемещаться, кроме того, по траверсе вдоль оси шпинделя от электродвигателя постоянного тока Dnon со скоростью

Vnon = (85. 1085)*14/56*18/58*26/41*6*1 ≈ 25. 315 мм/мин

Во время работы копировально фрезерного станка по металлу, когда стол 2 перемещается в продольном направлении, щуп 5, прижимаемый к копиру пружиной, перемещается в соответствии с профилем копира в поперечном направлении и вызывает изменения воздушного зазора между якорем 8 и сердечниками катушек 7 и 9. При этом изменяются индуктивные токи в этих катушках, а возникающие электрические сигналы после тысячекратного усиления и выпрямления используются для приведения в действие электродвигателя Dnon, который обеспечивает следящее движение шпиндельной бабки в зависимости от перемещений щупа 5.

После того, как щуп пройдет всю длину копира, шпиндельная бабка 12 вместе с фрезой 13 и щупом 5 переместится в вертикальном направлении на ширину снятого слоя металла, и столу станка автоматически сообщится движение в обратном направлении. Эти движения повторяются до тех пор, пока щуп не обойдет всю поверхность копира.

Гидравлическая схема копировально фрезерного станка

На рис. 4 приведена одна из простейших гидравлических схем следящей системы копировально фрезерного станка. Принцип ее работы заключается в следующем. Во время продольного перемещения стола 1, на котором закреплены заготовка 2 и копир 4, щуп 3 гидравлического копировального устройства совершает вертикальные перемещения в соответствии с профилем копира.

Рис. 4. Принципиальная схема гидравлической следящей системы копировально фрезерного станка по металлу.

При перемещении щупа вниз под действием пружины 6 открываются щели b и d следящего золотника 5. В результате этого масло от насоса Н поступает через щель b золотника в бесштоковую полость рабочего гидроцилиндра. Под давлением масла в этой полости поршень вместе со штоком, шпиндельной бабкой 7 и корпусом следящего золотника 5 опускается вниз, вытесняя масло из штоковой полости гидроцилиндра через щель d в бак. Шпиндельная бабка будет перемещаться вниз до тех пор, пока щели b и d не перекроются корпусом следящего золотника. Клапан К предохраняет насос от перегрузки.

При перемещении щупа Вверх открываются щели α и c исследящего золотника, масло от насоса Н поступает через щель α в штоковую полость рабочего гидроцилиндра, а из бесштоковой полости масло вытесняется через щель с в бак. Поршень вместе со шпиндельной бабкой и корпусом следящего золотника перемещается вверх до тех пор, пока щели α и c вновь не перекроются корпусом золотника.

Таким образом силовой цилиндр, жестко связанный со шпиндельной бабкой, следит за перемещениями щупа следящего золотника. Точность слежения копировально фрезерного станка по металлу может быть очень высокой, порядка 0,01-0,02 мм.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector