Фрезерные станки с ЧПУ имеют компоновки вертикально-фрезерных, горизонтально-фрезерных и продольно-фрезерных станков (рис. 101). Вертикальные станки делят на две группы консольно-фрезерные и бесконсольно-фрезерные.
Станки консольного исполнения имеют меньшую массу и занимают меньшую площадь по сравнению со станками других типов, однако в варианте с ЧПУ мало перспективны. Изготавливают эти станки в одноинструментном (рис. 101, а) и многоинструментном (рис. 101, б) исполнениях. Многоинструментность достигается за счет оснащения станка револьверной головкой.

В бесконсольных станках вертикальное перемещение имеет фрезерная головка. Стол обладает перемещениями по осям X' и Y', он покоится на массивном основании, благодаря чему станки такого типа обладают повышенной, по сравнению с консольными, жесткостью. Бесконсольные станки также можно изготовлять одноинструментными (рис. 101, в) или снабжать револьверными головками (рис. 101, е). Консольно-фрезерные станки имеют ширину стола 200, 250, 320 и 400 мм, бесконсольные - несколько большую: 320, 400, 500 и 630 мм.
Продольно-фрезерные станки (рис. 101, г) имеют большую ширину стола (630, 800 и 1000 мм) и длину до нескольких метров. В отличие от станков с ручным управлением продольно-фрезерные станки с ЧПУ чаще всего снабжают неподвижной траверсой, на которой расположена одна вертикальная головка по оси Z не только компенсирует отсутствие смещения траверсы, но и придает станку горазда более широкие возможности, так как вертикальное перемещение головки является как установочным, так и рабочим. На продольно-фрезерном станке такой компоновки при использовании навесных угловых головок можно выполнять полную обработку деталей с пяти сторон. На одностоечном продольно-фрезерном станке (рис. 101, д) обычно встраивают поворотный стол.
Свойство работать разнообразными инструментами (фрезами, резцами, зенкерами, развертками, метчиками) присуще всем фрезерным станкам с ЧПУ, благодаря чему эти станки отвечают требованиям интегральной обработки.
Фрезерные станки имеют, как минимум, три программируемых координатных перемещения по осям X', Y' и Z'. В сложных станках число управляемых координат доходит до пяти. Большинство вертикально-фрезерных станков снабжены контурной системой программного управления, а продольно-фрезерные - как контурной, так и позиционной, обеспечивающей прямоугольную обработку. Последние изготавливают также в исполнении с преднабором и цифровой индикацией (Ф1).
Достаточно широкое распространение получили станки с заданием цикла обработки непосредственно на рабочем месте, так называемые с ЦПУ (цикловое программное управление). Обычно система управления имеет ряд стандартных элементов циклов (например, нарезание резьбы), которые можно вызывать программой. Программирование величин перемещений исполнительных устройств в станках с ЧПУ осуществляется переставными упорами.
В конструкции направляющих тяжелых станков применяют направляющие качения. Выбор зазоров в приводах подач обеспечивает обработку при встречном и попутном фрезеровании. Технические характеристики фрезерных станков с ЧПУ приведены в табл. 47.
Передний конец шпинделя фрезерного станка имеет наружный фланец с посадочной цилиндрической поверхностью и крепежными резьбовыми отверстиями и двумя шпонками по торцу, а также внутреннее коническое отверстие с конусом 7/24.
Рабочие поверхности столов имеют продольные Т-образные пазы, средний из пазов выполняют с точностью H9, который используют для базирования зажимных приспособлений.
47. Технические характеристики некоторых фрезерных станков с ЧПУХарактеристика | 6Р11Ф3 | 6520Ф3 | 6Р13Ф3 | 6М610Ф3 |
Исполнение | Вертикальный консольный |
Вертикальный бесконсольный |
Вертикальный консольный |
Продольный |
Размеры рабочих поверхностей стола, мм: длина ширина |
250 1000 |
320 630 |
400 1600 |
1000 3150 |
Наибольший перемещение стола или бабки, мм: продольное поперечное вертикальное |
630 300 350 |
500 320 350 |
1000 400 380 |
3650 1900 900 |
Мощность главного привода, кВт | 5,5 | 4,0 | 7,5 | 30,0 |
Частота вращения шпинделя, об/мин | 80-2200 | 31,5-1600 | 40-2000 | 10-1600 |
Рабочая подача, мм/мин | 5-1200 | 5-1200 | 5-1200 | 3-3000 |
Скорость холостых перемещений, мм/мин | 2400 | 2400 | 2400 | 2400 |
Цена импульса, мм | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
Габаритные размеры станка, мм: длина ширина высота |
2320 1865 2240 |
1480 1890 2185 |
3015 4150 2580 |
10300 7000 5300 |
Масса станка, кг | 2200 | 4050 | 5700 | 43000 |
Точность обработки, мм | 0,05 | 0,06 | 0,08 | 0,08 |
Нестабильность при позиционировании, мм | 0,025 | 0,035 | 0,04 | 0,04 |