MACHINE-TOOLS

Детали сложной конфигурации, например штампы, пресс-формы, лопатки турбин и др., в крупносерийном и массовом производстве обрабатывают на копировально-фрезерных станках концевыми фрезами. Различают контурное и объемное копировальное фрезерование.
При контурном фрезеровании фрезе или обрабатываемой заготовке необходимо сообщить одновременно движение в двух направлениях: х и у (продольном и поперечном) - по заданной программе (кривой копира) (рис. 171. а). 
Для обеспечения точного обвода контура результирующая скорость перемещения щупа s относительно копира и режущего инструмента по заготовке детали, так называемая подача копирования, всегда должна быть направлена по касательной к контуру в данной точке. Ее составляющие -- задающая (продольная) подача s_x и следящая (поперечная) подача s_y - должны быть соответственно пропорциональны синусу и косинусу угла наклона касательной к кривой в данной точке (к направлению продольной подачи). т. е. 
s_x= s_резsina, 
s_y= s_резcosa. (19)

Выполнение этого условия обеспечивается специальным устройством -- синусным распределителем. Пространственно-сложные фасонные поверхности при объемном копировании (рис. 171, б) обрабатываются последовательно отдельными проходами концевой фрезы с закругленными торцовыми зубьями.

Во время каждого такого прохода фреза перемещается вдоль профиля обрабатываемой заготовки в данном сечении в направлении оси х (задающая подача s_x). 
В процессе продольного перемещения фреза должна изменять свое положение в направлении оси у (следящая подача s_y). Для перехода к обработке соседнего сечения необходимо периодическое смещение фрезы в направлении оси z. Такое перемещение носит название строчечной подачи (s_z). 
Копировально - фрезерные станки имеют задающее устройство (копир, шаблон, эталонная деталь, чертеж, модель и др.), связанное через копировальное устройство (щуп, копировальный палец, копировальный ролик, фотоэлемент) с исполнительным органом, который повторяет движение копировального устройства для воспроизведения режущим инструментом формы задающего устройства. 
Существуют две схемы работы копировально-фрезерных станков: без следящей системы и со следящей системой В первой согласование взаимного положения щупа (копировального пальца) осуществляется с помощью жесткой связи между задающим и исполнительным устройствами. Вторая система имеет следящий механизм в системе исполнения команд. В задающем устройстве образуются управляющие сигналы, которые подаются в следящий механизм. Последний сравнивает заданную программу с выполненной и при их расхождении подает сигнал исполнительному устройству для корректирования траектории режущего инструмента. Копировальные станки со следящей системой характеризуются также наличием усилительных устройств, которых нет в станках с жесткой связью. В отличие от механических копировальных устройств, в которых сила резания воспринимается копиром (шаблоном), в следящих системах следящий орган (щуп), передвигаясь по копиру, только подает команду исполнительным органам, которые осуществляют соответствующие перемещения рабочих органов станка. Поэтому следящие копировальные устройства работают с очень малым давлением на копиры (шаблоны или модели), что дает возможность применять дешевые и простые в изготовлении копиры и производить обработку крутых и точных переходов профиля фасонной поверхности. Малые давления следящего органа (щупа) на копир обеспечивают высокую точность и класс чистоты обработанной поверхности, позволяют производить обработку при оптимальных режимах фрезерования. Наибольшее применение получили копировально-фрезерные станки с электромеханической и гидравлической копировальными системами. 
Копи ровально-фрезерные станки бывают следующих видов:

станки с вертикальным расположением шпинделя и горизонтальной поверхностью стола (станки консольного и бесконсольного типов);
станки с горизонтальным расположением шпинделя и с вертикальным расположением плоскости крепления заготовок.
К станкам с вертикальным расположением шпинделя относятся:
копировально-фрезерные станки с пантографом для контурного копирования;
вертикально-фрезерные консольные станки с копировальным устройством;
вертикально-фрезерные станки с крестовым столом и копировальным ус- тройствомкопи ровально-фрезерные станки для контурного и объемного копирования с вертикальным шпинделем.
К станкам с горизонтальным расположением шпинделя относятся:
копировально-фрезерные станки для контурного и объемного копирования с горизонтальным шпинделем и неподвижной стойкой;
копировально-фрезерные станки для контурного и объемного копирования с горизонтальным шпинделем и подвижной стойкой.