Меню Рубрики

Установка концевой фрезы на станке

Установка фрезы

О том, как правильно установить фрезу на станок, расскажем в этом информационном выпуске.

Фреза – многозубый режущий инструмент, применяемый для обработки материалов резанием (фрезерованием) с целью снятия определенного припуска на обработку.

В зависимости от геометрических параметров различают следующие типы фрез:

  • Цилиндрические
  • Конические
  • Торцевые
  • Концевые
  • Червячные

Большая часть всех фрез имеет отверстие в своей конструкции, благодаря которому имеет возможность одеваться на оправку. Их называют насадными.

Другая же часть фрез сравнительно небольших диаметров имеет в своей конструкции хвостовик. Такие фрезы называют концевыми. Их хвостовик может быть цилиндрическим и коническим.

При установке фрезы на станок оператору станка понадобится информация о номере конуса и типе шпинделя станка, его крепежные параметры. Все размеры, в том числе и крепёжного фланца, стандартизированы (ГОСТ 836-47).

Как правильно установить фрезу с коническим и цилиндрическим хвостовиком

Если размер хвостовика концевой фрезы совпадает с размерами конусного отверстия (гнезда) шпинделя, то в данном случае они сопрягаются без каких-либо дополнительных элементов. Хвостовик вставляют в коническую часть шпинделя и фиксируют с помощью затяжного винта. Этот способ является самым оптимальным и простым, применяется на фрезерных станках с горизонтальной и вертикальной установкой шпинделя, обеспечивая при этом достаточно простую смену фрезы.

В случае, когда размер конуса хвостовика фрезы меньше, чем конус шпинделя, для установки фрезы используют специальные переходные втулки.

Установка и закрепление концевых фрез с цилиндрическим хвостовиком осуществляется с применением цангового патрона, который способствует увеличению жесткости крепления.

Установка фрезы в цанговом патроне имеет следующий механизм действия:

  • В корпусе патрона установлена цанга, которая перемещается с закрепленным на ней цилиндрическим пальцем. На корпусе нарезана резьба, по которой осуществляется перемещение гайки при ее вращательном движении по часовой стрелке.
  • Оператор станка вставляет фрезу непосредственно в отверстие цанги, находящейся в патроне. И начинает закручивать гайку по часовой стрелке. Под воздействием упорного шарикоподшипника палец и цанга перемещаются до жесткого закрепления в ней фрезы. Цанга, установленная в патроне, позволяет надежно зафиксировать нужную фрезу, препятствует ее поломке и срыву.

Существенным преимуществом в конструкции такого патрона является:

  • Использование упорного подшипника, который обеспечивает значительное увеличение силы зажима фрезы.
  • Удобство для крепления в нём мелких фрез.
  • Достаточно прост в изготовлении.
  • Имеет небольшие габаритные размеры.

При установке фрезы в цангу необходимо:

  • Использовать зажимную цангу строго в соответствии с диаметром закрепляемого инструмента
  • Предпочтительно устанавливать фрезу по всей длине цанги, что обеспечит более надежную фиксацию. Но не менее, чем на 2/3 всей длины.
  • Выбор размера и конструкции цанги для закрепления в ней фрезы производится только в соответствии с ГОСТ17201-71.

Прежде всего нужно учитывать, что диаметр цанги должен максимально соответствовать диаметру устанавливаемой в ней фрезы для более плотного контакта.

Необходимо учитывать тот факт, что сам по себе цанговый механизм является самоцентрирующим, что обеспечивает высокую точность установки инструмента и не требует дополнительной калибровки.

Поэтому после закрепления фрезы в патроне остается проверить ее на биение. Для этого используют индикатор часового типа. Проверку этим методом осуществляют в двух случаях: при установке фрезы в шпиндель фрезерного станка, а также в случае ее переточки. Для контроля биения используют самый простой индикатор, который закреплен на штативе. Измерения фиксируют между зубьями фрезы по всей ее длине.

В процессе обработки металла фреза может работать исправно при правильной ее установке и эксплуатации. А точная ее фиксация с проверкой на биение позволяет:

  • повысить качество фрезерования;
  • увеличить производительность;
  • избежать брака в изделии;
  • снизить риски преждевременного износа.

источник

Установка концевой фрезы на станке

§ 21. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ФРЕЗ НА СТАНКЕ

Фрезеровщик обязан знать тип и номер конуса гнезда шпин­деля своего станка и крепительные размеры переднего конца шпинделя.

Размеры конуса гнезда шпинделя и крепительного фланца переднего конца шпинделя фрезерных станков стандартизованы ГОСТ 836—47. и поэтому концевые фрезы и фрезерные оправки, изготовленные со стандартным хвостовиком, подходят к этим станкам.

На рис. 59 изображен передний конец шпинделя фрезерных станков. Внутренний конус 2, в который вставляется хвостовик инструмента, сделан очень крутым. Вращение инструменту пе­редается

поводками 3, вставленными в пазы в торце шпинделя и привернутыми винтами. Инструмент, который насаживают

не­посредственно на крепительный фланец 1, центрируется цилинд­рической заточкой переднего конца и крепится четырьмя

вин­тами, вставляемыми в отверстия 4.

Закрепление насадных фрез. Насадные фрезы устанавливают на оправки, которые закрепляют в шпинделе станка.

На рис. 60 изображены оправки, имеющие конический хвосто­вик /, который соответствует коническому гнезду переднего конца шпинделя отечественных фрезерных станков и центри­руется в нем. Выемки 2 во фланце оправки надеваются на по­водки, вставленные в пазы на торце шпинделя.

Оправка, изображенная на рис. 60, а, предназначена для за­крепления фрез, работающих при больших усилиях. Она имеет большую длину, позволяющую применять добавочную серьгу
хобота. Оправка, изображенная на рис. 60, б, предназначена для более легких работ.

Оправки, изображенные на рис. 60, а и б, называются центро­выми. Центровую оправку одним концом закрепляют в гнезде

Читайте также:  Установка камер в таразе

шпинделя станка, а другим поддерживают подшипником серьги хобота.

Оправка, изображенная на рис. 60, в, называется концевой, так как один конец ее закрепляется в гнезде шпинделя станка,

а на другом конце устанавливается насадная фреза, которая работает вместе с оправкой как насадная фреза.

Фреза надевается на среднюю (рабочую) часть оправки и может быть установлена в любом месте оправки при помощи установочных колец 3, 4, 6 и 7. Эти кольца надеты на оправку так же, как фреза 5. Крайнее левое кольцо 7 торцом упирается в заплечик, имеющийся на оправке, а в крайнее правое кольцо 3 упирается гайка 2, навернутая на конец оправки.

На рис. 61, б показано крепление на оправке нескольких фрез вплотную одна к другой (набор фрез). Из чертежа видно, что ширина установочных колец здесь различна.

Нормальный набор установочных колец, прилагаемых к фре­зерному станку, состоит из колец шириной от 1 до 50 мм, а имен­но: 1,0; 1,1; 1,2; 1,25; 1,3;

При помощи устано­вочных колец фрезы могут быть закреплены на опре­деленном расстоянии друг от друга. На рис. 61, в по­казано крепление двух фрез на расстоянии А друг от друга. Расстояние это устанавливается посредст­вом подбора колец по­требной ширины.

Иногда, регулируя рас­стояние между фрезами на оправке, приходится ставить между установоч­ными кольцами тонкие прокладки из алюминие­вой или медной фольги и даже писчей или папирос­ной бумаги, так как, поль­зуясь имеющимися в на­боре кольцами, нельзя по­лучить необходимого рас­стояния между фрезами.

Фрезеровщик-новатор В. А. Горяйнов сконструи­ровал регулируемое установочное кольцо (рис. 62), которое поз­воляет быстро обеспечить требуемое расстояние между фре­зами с точностью до 0,01 мм. Регулирование расстояния между фрезами 4 осуществляется поворотом с помощью ключа 5 регу­лируемого установочного кольца 6, имеющего лимб с делениями 0,01 мм. Предварительная установка фрез производится с по­мощью обычных установочных колец 3.

Фрезы малых диаметров, работающие при небольших уси­лиях, удерживаются от провертывания на оправке силами тре­ния, возникающими между торцами фрезы и торцами колец вследствие затяжки гайкой. Но при тяжелых работах этого тре­ния недостаточно, и фреза удерживается на оправке с помощью шпонки. По всей длине средней (рабочей) части оправки

профрезерована шпоночная канавка, в ней крепится шпонка, на ко­торую надевают фрезу. Кольца в этом случае также ставят на шпонку.

Диаметры отверстий в насадных фрезах и кольцах, равно как и наружные диаметры рабочей части фрезерных оправок,

изго­товляют только определенных размеров. На отечественных заво­дах приняты следующие диаметры оправок: 10, 13, 16, 22, 27, 32, 40 и 50 мм. Шпоночные канавки и шпонки также изготовляют определенных размеров, так что имеющиеся в инструментальной кладовой фрезы, оправки, кольца и шпонки одного номера обяза­тельно подойдут друг к другу.

Фрезерные оправки не должны иметь биения, забоин и вмя­тин. На торцах колец не должно быть забоин и заусенцев. Торцы колец должны быть параллельны и перпендикулярны оси кольца.

Если размер конуса хвостовика фрезы меньше размера конуса гнезда шпинделя, то прибегают к переходным втулкам (рис. 64). Наружный конус такой втулки соответствует гнезду шпинделя станка, а внутренний конус — хвостовику фрезы. Переходную втулку с вставленной фрезой устанавливают в шпиндель и затя­гивают при помощи затяжного винта (шомпола).

Патрон с надетой фрезой устанавливают в шпиндель горизонтально или вертикально-фрезерного станка и закрепляют затяжным винтом. Снятие фрезы производится после освобожде­ния гайки 2.
Закрепление фрез с цилиндрическим хвостовиком произво­дится при помощи патрона, изображенного на рис. 65. Фрезу вставляют в цилиндрическое отверстие разжимной цанги пат­рона 1 и закрепляют посредством гайки 2.

Закрепление насадных фрез большого диаметра. Сборные тор­цовые фрезы диаметром 80 мм и выше изготовляют насадными.

Посадочные отверстия таких фрез выполняются коническими или цилиндрическими.

Фрезы с коническим посадочным отверстием (рис. 66, а) наса­живают на конус 1 специальной фрезерной оправки (рис. 66, б) и при помощи вкладыша 2 и винта 3 закрепляют на ней. Вкла­дыш 2 входит в пазы 4, имеющиеся в корпусе фрезы. Крепление оправки с фрезой в коническом гнезде шпинделя производится затяжным винтом (шомполом) путем ввертывания его в резьбо­вое отверстие 5 оправки. Для предотвращения провертывания фрезерной оправки в конусном гнезде шпинделя оправка имеет два паза 6, входящие в сухари 3 на торце переднего конца шпин­деля станка (см. рис. 59).

Читайте также:  Установка fork для samsung smart tv

Фрезы с цилиндрическим посадочным отверстием (рис. 67) насаживают на цилиндрический конец 1 шпинделя (см. рис. 59) и крепят непосредственно к его торцу с помощью четырех винтов, входящих в соответствующие резьбовые отверстия конца

По материалам книги «Основы фрезерного дела С.В.Аврутин 1962г.»

Заказать чпу станок можно на сайте или в офисе предварительно обсудив условия, цены, скидки, и получив консультацию и рекомендации. На страницах сайта вы найдете подробное описание станков с чпу, фото и видео, цены и характеристики, отзывы о покупке и установке промышленного оборудования. Также приведено сравнение разных моделей, можно подобрать нужные параметры. Комментарии к товарам есть в обсуждении на форуме, там же находятся инструкции, статьи и руководства как и что можно сделать своими руками. Доставка товара осуществляется по России. Гарантия предоставляется на все услуги и станки. Купить или заказать продукцию можно по адресу: Ростовская область,Аксайский район, п. Рассвет, ул. Магистральная 7.

источник

Закрепление концевых и торцевых фрез

Концевые фрезы с цилиндрическим хвостовиком устанавливаются и закрепляются путем применения цанговых патронов. Цанговые патроны изготавливаются с хвостовиками конусностью 7 : 24 и с конусом Морзе. Для обоих типов производятся унифицированные цанги. Конструкция и размеры патронов и цанг приведены в табл.VI.8 .

Втулки переходные для концевых фрез с коническими хвостовиками производятся с наружным конусом Морзе и конусностью 7 : 24 ( табл. VI.9 ).

Таблица VI.8 . Патроны и цанги для концевых фрез с цилиндрическим хвостовиком, мм

Патрон с хвостовиком
конуса 7:24 (МН 25—64)

Патрон с хвостовиком
конуса Морзе (МН 26—64)

Обозначение
конца
шпинделя

6113-0001
6113-0002
6113-0003
6113-0004

6113-0005
6113-0006
6113-0007

6113-0003
6113-0009
6113-0010
6113-0011

Таблица VI.9 . Втулки переходные для концевых фреp с коническими хвостовиками

6101-0075
6101-0076
6101-0077

По ГОСТ 13792—68 с
отжимной гайкой

По ГОСТ 13790—68

6103-0003
6103-0004
6103-0005

По ГОСТ 13791—63 с торцевым
пазом для отправок

Набор втулок позволяет устанавливать в шпинделях различных металлорежущих станков фрезы с коническими хвостовиками от конуса Морзе 1 до конуса Морзе 6. Втулки с отжимной гайкой обеспечивают облегченный съем втулки с инструментом. Втулки с наружным конусом 7 : 24 имеют фланец с пазами, которыми они соединяются с шипами на торце шпинделя станка при их установке. использование этих втулок требует обязательного закрепления их шомполом, который затягивает втулку в гнездо шпинделя.

Втулки переходные с наружным конусом 7 : 24 и торцевым пазом для установки различных оправок и патронов, хвостовики которых имеют конус Морзе и лыску.

Быстродействующие патроны целесообразно применять в условиях обработки с частой сменой инструментов. Патроны позволяют осуществлять смену фрез без необходимости использовать шомпол, что значительно экономит время

На рис. VI.5 показаны два патрона для закрепления концевых фрез с коническими хвостовиками.

В первом патроне ( рис.VI.5, a ) фреза предварительно закрепляется в переходной втулке 2 винтом 4. Втулка 2 имеет на своем фланце два выступа (второй на рисунке не показан). С закрепленным инструментом втулка вставляется в конусное отверстие корпуса 3 патрона, закрепленного в шпинделе станка шомполом, и затягивяется гайкой 1. Во фланце гайки 1 имеются прорези, соответствующие выступам на фланце втулки 2. Это позволяет, не отвинчивая полностью гайку 1, а только совместив ее прорези 5 с выступами, установить втулку на место, затем поворотом гайки на некоторый угол затянуть втулку с инструментом в конусное гнездо.

Рис. VI.5. Быстродействующие патроны для концевых фрез

Второй патрон (рис . VI.5, б) имеет переходный фланец 8, закрепляемый четырьмя винтами 10 к торцу шпинделя станка. Шипы шпинделя входят в пазы фланца 8 и передают ему крутящий момент. Отверстие фланца имеет два паза, соответствующие двум выступам на втулке 5. Фреза предварительно устанавливается в отверстие втулки 5 и закрепляется винтом 9.

На наружную резьбу фланца 8 навернута ганка 6, в ней имеется винт 7, цилиндрическое окончание которого входит в канавку, образованную на цилиндрической поверхности фланца. Канавка занимает только половину окружности фланца. Винт 7 ограничивает поворот гайки 6 половиной окружности.

Фланец гайки 6 имеет дна паза, такие же, как у фланца 8. Совместив пазы гайки и фланца, втулку 5 с фрезой можно вставить в гнездо шпинделя. Повернув затем гайку 6 по часовой стрелке, затягивают втулку 5, закрепляя ее и инструмент. Подобные патроны нормализованы. По нормали машиностроения МН 5553— 64 выполняется шесть типоразмеров патронов с внутренним конусом Морзе от 1 до 4 и для концов шпинделей 40 и 50.

Эксцентриковые патроны применяются для фрезерования шпоночных гнезд и других мерных и точных пазов немерными концевыми фрезами. Использование патронов позволяет значительно сократить номенклатуру режущих инструментов. На рис. VI.6 показан один из таких патронов.

Хвостовиком 1 патрон закрепляется в шпинделе станка. В корпусе патрона имеется глухое отверстие, ось которого смещена относительно оси вращения патрона на величину е. Ось отверстия под цилиндрический хвостовик фрезы 5 во втулке 2 также смещена на величину е’.

Рис.VI.6. Эксцентриковый патрон

Вследствие двойного эксцентриситета при поворачивании втулки 2 в корпусе патрона ось закрепленной в ней фрезы будет удаляться от оси вращения шпинделя или приближаться к ней. Соответственно этому будет изменяться ширина фрезеруемого паза. Фреза закреплена во втулке двумя винтами 3, а втулка заплечиками гайки 4 прижата к корпусу патрона. Чтобы облегчить установку и смещение оси фрезы, на втулке имеются деления, которые видны через оконце в корпусе патрона (на рисунке не показано); в нем же имеется нулевая риска для отсчета. Фрезу нужно закреплять во втулке 2 таким образом, чтобы ее зуб (на линии а торцевой плоскости) был расположен в общей диаметральной плоскости (д—д) с нулевым делением. Диаметр фрезы при работе с рассмотренным патроном берется меньше номинальной ширины паза на 0,1—0,15 мм.

Закрепление насадных торцевых фрез осуществляется при помощи стандартизированных консольных оправок. Конструкции, основные размеры и обозначения консольных оправок для насадных фрез приведены в табл. VI.10—VI.12 .

Торцевые фрезы больших диаметров — 250—630 мм (так называемые головки) — с цилиндрическими посадочными отверстиями могут закрепляться непосредственно на шпинделе ( рис. VI.7, а ) станка. Они центрируются наружной цилиндрической поверхностью шпинделя, закрепляются четырьмя болтами 1 на его торце и ведутся шипами 3 шпинделя, входящими в пазы корпуса фрезы.

Другим способом крепления является центрирование фрезы переходной оправкой ( рис. VI.7, б ). Здесь фреза 6 посадочным отверстием насаживается на цапфу оправки 8, затянутой в гнездо шпинделя 5 штребелем 4. Фреза крепится к торцу шпинделя четырьмя винтами и ведется шипами 7, находящимися на его торце. Более точное н жесткое крепление достигается посадкой корпуса фрезы 6 ( рис. VI.7, в ) своим посадочным коническим отверстием на наружную конусную поверхность оправки 9. В этом случае оправка затягивается в гнездо шпинделя штребелем, а ведется шипами на торце шпинделя, входящими в пазы на ее фланце. Корпус фрезы, в свою очередь, затягивается на конус оправки торцевым винтом 10.

Рис. VI.7. Способы крепления больших насадных торцевых фрез — головок

Установка и смена режущего инструмента на фрезерных станках занимает значительное время; особенно оно важно в условиях крепления штепселем на вертикальных консольных, бесконсольных станках. Если не представляется возможным модернизировать эти станки, оборудовав их пневмошомпольными устройствами, то следует внимательно отнестись к обеспечению каждого из этих рабочих мест фрезеровщика наборами специальных накидных ключей для завинчивания всех встречающихся в практике работы гаек и винтов, закрепляющих фрезы и оправки к ним.

Пневмошомпольные или механизированные шомпольные зажимы значительно облегчают труд и сокращают время, затрачиваемое на смену инструмента. Механизированный зажим, автоматически закрепляющий инструмент на современных фрезерных станках с ЧПУ показан здесь .

На рис. VI.8 изображен один из пневмошомпольных механизмов зажима. Корпус 10 механизма болтами 17 закреплен на верхнем торце ползуна шпинделя. Стакан 8, внутри которого размещена пружина 1 с шомполом 16, резьбой соединен с верхним конном шпинделя 15 станка и застопорен винтами 9. Второй наружный стакан 4 вмещает в себя стакан 8 и, в свою очередь, входит в центральное отверстие ступицы корпуса поршня 3. С ним он соединен двумя радиально-упорными шарикоподшипниками 5, закрепленными гайкой б, навернутой на резьбу в верхнем конце стакана 4. При вращении шпинделя 15 станка шомпол 16, стаканы 8 и 4 с пружиной также свободно вращаются. Поршень 3 работает в пневмоцилиндре 2, который жестко соединен с корпусом 10 механизма рядом болтов. Крышкой 7 закрыты выступающие наружу части поршня и стакан 4. Механизм работает следующим образом.

В хвостовик оправки 13 ввернут переходник 12, который, в свою очередь, ввернут во втулку 11 так, чтобы паз 14 фланца оправки расположился против шипа на торце шпинделя. Поворотом рукоятки пневмокрана на рисунке не показан) воздух выпускается из цилиндра 2, и освобожденная пружина 1 шомполом 16 затягивает хвостовик оправки 13 с фрезой в гнездо шпинделя. Чтобы освободить фрезу, рукоятка пневмокрана переводится в положение впуска воздуха; при этом поршень 3 под давлением сжатого воздуха сжимает пружину 1 и движением шомпола 16 вниз выводит хвостовик оправки из гнезда шпинделя.

Рис.VI.8. Пневмошомпольный зажим инструмента

Концевые фрезы с резьбовыми хвостовиками, изготавливаемые по ГОСТ 20539—75*, обычно крепятся в цанговых патронах ( см. табл. VI.7 ). Для этого в цанге патрона закрепляется съемный цилиндрический хвостовик ( рис. VI.9 ), на наружном (нижнем) торце которого имеется резьбовое отверстие под резьбу на хвостовике самой фрезы. Отверстие имеет широкую направляющую фаску, такую же, как хвостовик фрезы, и точно соосную оси цилиндрической части. Такое крепление обеспечивает быстросменность инструмента.

Рис. VI.9. Крепление концевых фрез с резьбовым хвостовиком: 1 — быстросменный или цанговый патрон; 2 — цилиндрический переходной хвостовик; 3 — фреза; К — конусы-фаски

Таблица VI.10 . Оправки с продольной шпонкой и хвостовиком конусностью 7:21, конструкция и размеры, мм (ГОСТ 13786 — 68*)

источник