Копировально-фрезерные станки.

Предназначены для обработки контуров плоских кулачков, шаблонов и пространственно-сложных поверхностей (кулачков барабанного типа, пресс-форм, штампов и т.п.), используются в мелкосерийном и серийном типах производства.

По принципу действия эти станки делятся на станки прямого и следящего действия. В первом случае инструмент перемещается от копира или шаблона.

В основном фрезерование осуществляется по заданному контуру с помощью кругового копира, когда заготовка и копир вращаются вокруг общей оси.

В случае, когда диаметры ролика 1 (см. рис. 5, а) и фрезы 2 равны, профиль копира и деталь идентичны. В случае их неравенства (см. рис. 5, б), профиль копира представляет собой эквидистанту профиля детали. Если ось ролика и фрезы не совпадают (см. рис. 5, в), то профиль копира отличается от профиля детали.

Рис. 5. Схемы копирования

В станках следящего действия привод инструмента снабжен усилительным устройством. В станках используются механические, электрические, гидравлические, электрогидравлические и другие следящие устройства.

На рис. 6, а представлена схема гидравлического следящего устройства. На столе 1 закрепляется заготовка 2 и копир 12. корпус следящего золотника 7 жестко связан со штоком поршня 5 гидроцилиндра 6 и шпиндельной бабкой 4. корпус, значит и фреза 3 остаются неподвижными тогда, когда нагнетательные полости от насоса 9 перекрыты поясками золотника 8 и в цилиндр 6 масло доступа не имеет.

Если же, при движении стола 1 справа налево, ролик 11 на участке копира а-0 смещает золотник 8 вверх, масло, поступая в нижнюю полость гидроцилиндра, смещает поршень 5 и шпиндельную губку с фрезой также вверх. Дальнейшее движение стола обеспечивает прохождение роликом участка копира 0-с, наблюдается движение золотника вниз, при этом масло начинает поступать в верхнюю полость цилиндра, что обеспечивает перемещение поршня и шпиндельной бабки с фрезой вниз. Недостатком этой схемы обработки не обеспечивает постоянную подачу фрезе.

В электрической следящей схеме (рис. 6, б) используются индуктивная копировальная головка. Здесь за счет изменения силы тока в электрической цепи двигателя, изменяется частота вращения ротора. При перемещении стола 1, копир 14 воздействует на щуп 13, а через него на якорь 9, поджатый пружиной 6. в результате изменяется зазор между якорем и сердечником 10; при этом сила тока во вторичных обмотках трансформатора изменяется. Сигналы в усилителе 8 идут на управление электродвигателем М1.

При перемещении щупа вверх, шпиндельная бабка с фрезой перемещаются также вверх, устраняя возникшее рассогласование в положении щупа 13 и фрезы 3.

При набегании на щуп подъема профиля копира 14, стержень 12, действуя на якорь 9, отклоняет его вверх, что вновь приводит к изменению силы тока. Сигнал, поступая в электродвигатель, обеспечивает смещение фрезы вверх, тем самым, устраняя рассогласование между положением щупа и фрезой.

Ощупывание копира при фрезеровании производят способом горизонтальных и вертикальных строк (рис. 6, в).

В первом случае стол совершает горизонтальное перемещение в заданном автоматическом режиме, а фрезерная головка совершает непрерывное продольное и периодическое вертикальное перемещение на величину строки 3. при втором способе фрезерная головка совершает задающее вертикальное и следящее продольное перемещение, а стол – периодическое горизонтальное перемещение на величину строки S.