Горизонтально-фрезерные станки получили значительное распространение на машиностроительных предприятиях. Среди фрезерных станков они находятся по популярности после универсальных и вертикальных.
Универсальные станки и некоторые модели вертикальных станков превосходят по функциональным возможностям горизонтальные станки, однако их цена также выше. Поэтому горизонтально-фрезерные станки выгодны в тех случаях, когда требуется ограниченное число операций, а не универсальность.
Назначение горизонтально-фрезерных станков — обработка изделий из стали, чугуна и цветных металлов в любом объеме, начиная от единичного производства и заканчивая массовым. Ряд моделей позволяет выполнять обработку неметаллических деталей, в первую очередь пластмасс. Назначением горизонтальных станков выступает работа с плоскими и фасонными поверхностями. На них можно обрабатывать горизонтальные и вертикальные поверхности, а также углы и пазы.
Для расширения технологических возможностей станки оснащаются числовым программным управлением (ЧПУ). Использование ЧПУ позволяет также повысить производительность станка, особенно при выполнении однотипных операций. Таким образом, ЧПУ быстрее всего отработает свою цену именно при использовании станка в массовом производстве.
Принцип работы горизонтальных фрезерных станков
Горизонтально-фрезерные установки работают таким же образом, как и аналогичное оборудование других видов. Обработка заготовки производится вращающимся инструментом — фрезой. Заготовка закреплена на подвижном рабочем столе. В отличие от других видов фрезерных станков, в горизонтально-фрезерных установках перемещения инструмента весьма ограничены. Подача производится путем движения стола с заготовкой. Для вертикальной подачи используется движение консоли — крупного узла, в который входит не только рабочий стол, но и ряд других механизмов.
На горизонтально-фрезерных установках можно вести работы с заготовками с весьма разной массой и размерами. Основная часть станков предназначена для работы с заготовками массой 200-1000 кг. Фрезеровка деталей большей массы требуется нечасто, и установки с таким назначением относятся к специализированным, их цена существенно выше.
Работы на горизонтально-фрезерном станке производятся разными видами фрез. Чаще всего используются концевые, цилиндрические и фасонные фрезы. Установка фрез для работы производится в шпиндель, который имеет горизонтальную ось вращения. Размеры элементов фрез, используемых для крепления, стандартизированы, широко используются инструменты с конусом 7:24, который указан в стандарте ISO50.
Конструкция горизонтально-фрезерных станков
Основные элементы горизонтально-фрезерного станка находятся на станине, которая чаще всего выполняется литой. Материалом для литья станины обычно выбирается чугун, его цена ниже, чем у стали. Уступая ей по прочности, чугун все равно придает станине достаточную жесткость за счет массивности. К тому же, тяжелая станина требуется и для того, чтобы обеспечить станку устойчивость и защиту от вибраций.
Внутри станины горизонтально-фрезерного станка располагается механический шпиндельный узел и коробка скоростей. На самой станине в отдельном кожухе находится электродвигатель. С него вращение передается на коробку скоростей, назначение которой — регулировка скорости вращения шпинделя. Управление производится набором муфт и зубчатых передач.
В передней части станка находится консоль с рабочим столом. Она имеет вид крупного узла, который находится на одной или нескольких гидравлических опорах, и обладает важным назначением. За счет перемещения консоли производится изменение положения заготовки относительно инструмента. Во многих моделях станков именно грузоподъемность консоли ограничивает максимальную массу заготовки.
Горизонтально-фрезерный станок снабжается крупным прямоугольным столом. Он имеет вид массивной чугунной плиты, в которой нарезаны Т-образные пазы для установки крепежных приспособлений. Поверхность стола отполирована и подвергнута закалке, что защищает её от износа во время работы. Перемещение стола производится по направляющим, которые находятся на консоли. Во многих моделях направляющие имеют аналогичный вид, они выполняются из чугуна, полируются и закаливаются. Использование чугуна в этих деталях также связано с его доступной ценой.
Управление горизонтальным фрезерным станком
Для управления станком используются панели с приборами, которые обычно располагаются с правой стороны. Ряд моделей станков оборудован двумя панелями, находящимися с обеих сторон станины. В некоторых случаях это обеспечивает больший комфорт в управлении станком.
Оснащение станка ЧПУ позволяет значительно повысить его производительность путем снижения временных затрат на однотипные и вспомогательные операции. Для определения положения рабочего стола используется набор из оптических линеек. Современные модели станков оснащаются ЧПУ с цветным дисплеем, на который передаются все важные параметры работы.
Сейчас система подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) значительно автоматизирована и не требует детального управления. В современных горизонтально-фрезерных установках она управляется при помощи ЧПУ или в автоматическом режиме.