Инструмент для обработки деталей на фрезерных станках. Обработка деталей на фрезерных станках. Техническая характеристика станка

Технологический процесс фрезерной обработки должен обеспечить возможность обработать на данном станке при заданных условиях работы наибольшее количество деталей высокого качества при возможно лучшем использовании оборудования и инструмента, а также с наименьшими затратами.
Технологический процесс должен быть построен в наиболее целесообразной последовательности операций и переходов с использованием наиболее рациональных методов фрезерования.
Последовательность обработки зависит от многих факторов: характера фрезерных операций, размеров и формы деталей, технических условий на взаимное расположение отдельных поверхностей, наличного парка оборудования и т. д. Однако в большинстве случаев последовательность обработки зависит от выбора установочных баз.

Выбор установочных баз

Порядок обработки детали зависит в первую очередь от того, какие поверхности выбираются в качестве установочных баз в процессе обработки. Поэтому установочные базы должны намечаться заранее, до начала обработки.
Различают следующие основные случаи выбора установочных баз:
1. Подлежащая обработке заготовка не имеет предварительно обработанных поверхностей. Тогда базировку приходится вести по черной поверхности заготовки (черновая база). При этом на первой установке нужно обработать ту черную поверхность, которая намечена в качестве установочной базы для последующей обработки других поверхностей, т. е. подготовить чистовую установочную базу для следующих установок.
Так, мы поступали при обработке прямоугольного бруска (см. рис. 101). За базу при первой установке была принята черная поверхность заготовки. Это позволило обработать широкую плоскость 1 , которая в дальнейшем служила чистовой установочной базой для последующих установок.
2. Подлежащая обработке на данной операции заготовка имеет плоскости, обработанные на предыдущих операциях. В этом случае базировка производится по предварительно обработанным поверхностям.
Так, для фрезерования призмы (см. рис. 147) заготовкой является прямоугольный брусок, профрезерованный начисто по всем граням. В качестве базы для обработки этого бруска могут быть приняты две любые грани. При фрезеровании пазов а и б за базу принимается грань 1 (рис. 344). При фрезеровании пазов в и г грань 1 уже не может служить базой, поэтому принимается в качестве новой базы грань 2 (рис 345).

3. Подлежащая обработке на данной операции заготовка имеет наружные или внутренние поверхности вращения, обработанные на предыдущих операциях. В этом случае базировку производят по этим поверхностям.
Так, при обработке контурного шаблона (см. рис. 161) в качестве установочной базы было принято центральное отверстие диаметром 30 мм ; при фрезеровании квадрата (см. рис. 210) в качестве установочной базы были приняты центровые отверстия (центры); при фрезеровании граней гайки (см. рис. 213) установочной базой служило отверстие диаметром 11,7 мм ; при фрезеровании торцовых пазов в валике (рис. 215) установочной базой служила наружная обточенная поверхность диаметром 34 мм и т. д.

Выбор методов фрезерования

В зависимости от количества и порядка закрепления обрабатываемых заготовок фрезерование можно производить по следующим методам.
Фрезерование по одной заготовке (рис. 346, а) применяется главным образом в единичном производстве или при обработке заготовок крупных размеров, когда на столе станка или в приспособлении нельзя закрепить больше одной заготовки.

При последовательном методе фрезерования одна фреза или набор фрез обрабатывает заготовки, последовательно закрепленные в тисках или многоместных приспособлениях.
Последовательное фрезерование можно производить враздвижку , когда заготовки закрепляются последовательно на некотором расстоянии друг от друга, как показано на рис. 346, б. Для уменьшения потерь на холостой пробег фрезы современные фрезерные станки имеют возможность настройки перемещений стола по принципу чередующейся подачи (см. рис. 291).
Более производительным способом последовательного фрезерования является фрезерование заготовок, установленных пакетом (см. рис. 214, б). При этом способе фрезерования потери на холостой пробег фрезы в промежутках между заготовками исключены, так как они прилегают друг к другу. Поэтому, если условия обработки и конфигурация заготовок позволяют, то всегда выгодно закреплять заготовки пакетом.
При параллельном методе фрезерования две или несколько заготовок, закрепленные в тисках или многоместном приспособлении, обрабатываются одновременно одной фрезой или набором фрез (рис. 346, в).
При параллельном методе фрезерования машинное время сокращается во столько раз, сколько установлено заготовок в ряд. Параллельный метод применяется главным образом в условиях изготовления больших партий малогабаритных заготовок. На рис. 347 показана установка четырех винтов для параллельного фрезерования их головок четырьмя парами дисковых трехсторонних фрез.

Параллельно - последовательным методом фрезерования называют сочетание параллельного и последовательного методов фрезерования. При этом методе можно добиться наибольшей производительности, что часто используют фрезеровщики-новаторы производства.
На рис. 348 показано производительное приспособление для фрезерования шлицев корончатых гаек. Оно состоит из основания 1 и двух круглых плит 2 и 3 .

Основание 1 закрепляют пазовыми болтами на столе горизонтально-фрезерного станка. На основание устанавливают и закрепляют четырьмя откидными болтами нижнюю 2 и верхнюю 3 плиты в сборе. Верхняя плита 3 соединена с нижней 2 семью болтами 4 с быстросъемными шайбами 7 .
В нижней плите имеется 54 нарезанных отверстия, в которые ввинчены зажимы 8 с внутренним шестигранником. На верхнем конце зажимы имеют круглый диск, свободно входящий в отверстие в верхней плите и подпирающий заготовки гаек. Таких отверстий в верхней плите тоже 54. В них закладывают заготовки гаек при опрокинутом положении верхней плиты. На нее накладывают сверху нижнюю плиту, фиксируя ее двумя штифтами, и затягивают семь болтов 4 и все 54 зажима. Затем переворачивают комплект плит с заложенными в них 54 заготовками и устанавливают его на основание, закрепляя четырьмя откидными болтами.
На верхней плоскости верхней плиты 3 имеется система канавок, пересекающихся между собой под углом 60°. Ширина канавок (3,5 мм ) соответствует ширине шлица в гайке.
Фрезерование комплекта заложенных в приспособление 54 гаек производится набором девяти дисковых фрез, установленных на равных расстояниях на оправке. После первого прохода обе верхние плиты поворачивают на 60°, производят второй проход и таким же образом третий проход.
При двух комплектах плит заполнение заготовками второго комплекта производят в процессе фрезерования шлицев в гайках первого комплекта плит, таким образом получается экономия вспомогательного времени.
При разработке технологического процесса фрезерной обработки партии одинаковых деталей необходимо стремиться к применению параллельно-последовательных методов обработки.

Оформление технологического процесса

Операция технологического процесса обработки детали заносятся в последовательном порядке в карту технологического процесса. Карта технологического процесса отличается от операционной карты тем, что по ней устанавливается процесс обработки детали по всем операциям.
В карте технологического процесса порядковые номера операций обозначаются римскими цифрами (I, II, III, IV и т. д.). Порядковые номера установок обозначаются русскими заглавными буквами (А, Б, В, Г и т. д.). Порядковые номера переходов обозначаются арабскими цифрами (1, 2, 3, 4 и т. д.).
Наименования установок и переходов записываются в форме приказа. Это подчеркивает строгую обязательность выполнения технологического процесса.
В графе «Наименование установок» указываются характер и способы закрепления заготовки, а также поверхности, которыми она касается установочного элемента, приспособления или поверхности стола. Например, в технологической карте установка, изображенная на рис. 349, формулируется так: «Установить заготовку в тиски фрезерованной поверхностью 1 к неподвижной губке и закрепить».

Фрезерные станки получили свое название от многозубого режущего инструмента — фрез, которыми на этих станках обрабатывают металлы.

На горизонтально-фрезерных станках в зависимости от вида обрабатываемой поверхности применяют цилиндрические, дисковые, торцовые и фасонные фрезы.

а — цилиндрические; б — дисковые; в — торцовая; г — фасонные.

Цилиндрическими фрезами обрабатывают широкие поверхности, дисковыми — канавки, пазы и узкие поверхности, торцовыми — широкие поверхности и различные выемки, фасонными — криволинейные (фасонные) поверхности.

Приспособлениями для фрезерных станков являются машинные тиски, в которых зажимают обрабатываемую заготовку, подкладки, призмы с хомутиками и прижимные планки, при помощи которых можно прикреплять заготовку непосредственно к столу, не используя машинных тисков.

Вопросы

1. Что является основным инструментом у фрезерных станков?
2. Какие бывают фрезы?
3. Для чего предназначены цилиндрические и дисковые фрезы?
4. Какие приспособления используют на фрезерных станках?

Приемы работы на фрезерном станке

Для обработки металлов резанием механизмы станков имеют два основных движения: главное и подачи, при которых перемещаются режущий инструмент и заготовка. Главное движение — это вращение от электродвигателя шпинделя с установленной фрезой. Подача — поступательное движение стола с укрепленной на нем обрабатываемой заготовкой. На фрезерном станке процесс обработки называется фрезерованием.

Перед фрезерованием необходимо закрепить фрезу на оправке, установленной в шпинделе и хоботе. Включают станок и проверяют на биение фрезерную оправку с надетой на нее фрезой. Если фреза бьет, останавливают станок и изменяют установку либо заменяют фрезу или оправку. Проверяют надежность крепления машинных тисков и закрепляют в них размеченную заготовку.

При помощи рукоятки подъемного механизма консоли заготовку подводят к фрезе. Включив станок и плавно вращая рукоятку подачи, сообщают столу и заготовке поступательное движение (подачу).

Фреза снимает необходимый слой металла. Если у заготовки фрезеруют несколько поверхностей, то, обработав одну поверхность, заготовку переворачивают, зажимают в тисках и продолжают фрезерование.

Вопросы

1. Какие виды движения происходят при на фрезерном станке?
2. Что нужно сделать перед работой на фрезерном станке?
3. В какой последовательности фрезеруют заготовку?

«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

При работе на фрезерных станках очень опасны засорения, ранения и ожоги глаз мелкой отлетающей стружкой. Поэтому перед работой необходимо надевать очки. Следят также за тем, чтобы фреза не захватила одежду или руки работающего. Для этого нужно закрывать фрезу экраном или колпаком, изготовленным из прозрачного материала (оргстекла). Защитный экран Наблюдают, чтобы вращающаяся фреза не имела биений,…

Различают следующие виды строгания: горизонтальных поверхностей; скосов на заготовках; наклонных поверхностей; поверхностей с уступами; пазов и сопряженных поверхностей. При строгании горизонтальных поверхностей главное движение (возвратно-поступательное) совершает суппорт с резцом (рабочий ход), а движение подачи (поперечной) — стол с закрепленной на нем заготовкой. Движения строгального станка Скосы на заготовках строгают с одной подачей — суппорта с…

На фрезерных станках обрабатывают плоские и криволинейные поверхности деталей, нарезают зубья, выполняют канавки, выемки и выступы и другие работы. На фрезерных станках достигают высокой производительности труда. Различают горизонтальные и вертикальные фрезерные станки.Горизонтально-фрезерный станок состоит из следующих основных частей: станины, консоли (кронштейна), шпинделя, хобота, стола, коробки скоростей, коробки подач, поперечных салазок. Горизонтально-фрезерный станок На чугунной станине…

Фрезерные станки . Основное назначение фрезерного станка (фрезера) - производить плоское и фасонное (профильное) строгание кромок деталей и оправку (обгон) по периметру щитов, рамок, коробок.
Основные части фрезерного станка: станина, рабочий стол, супорт, вал-шпиндель, вставной шпиндель, режущий инструмент.
Супорт расположен под рабочим столом; он несет на себе важнейшую часть станка - вал-шпиндель. Через отверстие в столе вал-шпиндель выходит верхним концом на рабочую поверхность стола. При ременной передаче его средняя часть служит рабочим шкивом. Супорт с валом-шпинделем можно поднимать, опускать и закреплять в требуемом положении стопорным винтом. Вал-шпиндель приводится во вращение непосредственно от вала электродвигателя или через ременный привод.
В верхний конец вала-шпинделя вставляется рабочий (вставной) шпиндель, на который насаживается режущий инструмент. Верхняя часть вставного шпинделя входит в шарикоподшипник, укрепленный на кронштейне. Благодаря этому шпиндель и режущий инструмент не испытывают вибраций при высоком их расположении или при больших рабочих нагрузках.
При фрезеровании прямолинейных деталей на рабочем столе устанавливается направляющая линейка. Она состоит из двух частей, соединенных литой скобой, огибающей режущий инструмент. Части линейки можно раздвигать в зависимости от размеров режущего инструмента и устанавливать перпендикулярно к столу либо в одной плоскости, когда фрезерование профильное или когда оно производится не на всю толщину детали, либо в разных плоскостях, как плиты фуговального станка, если фрезерование представляет собой плоское строгание.
На линейке часто укрепляют верхние прижимы для обрабатываемых деталей. Сама линейка крепится винтами, проходящими через прорези в рабочем столе. На рабочем столе для установки и крепления упоров имеются два параллельных продольных паза поперечного сечения, в форме ласточкина хвоста. При сквозном (во всю длину) фрезеровании деталей применяются прижимы. Верхние прижимы обычно крепят к направляющей линейке, боковые устанавливают на рабочем столе.
Верхний и боковой прижимы к фрезерному станку можно устроить так, чтобы они одновременно выполняли роль ограждений. Лучшими нужно признать роликовые прижимы, так как они облегчают подачу обрабатываемого материала. Гребенки и пружины, наоборот, несколько затрудняют подачу вследствие трения. До сего времени большинство фрезерных станков имеет ручную подачу. Станки новейшей конструкции оборудованы механизмами автоматической подачи.
Режущий инструмент для фрезерных станков. На фрезерных станках в качестве режущего инструмента применяют патроны со вставленными в них плоскими ножами, фрезерные головки, цельные и составные фрезы, двухрезцовые фрезы-крючья, прорезные диски, пилы.
Плоские ножи, односторонние и двусторонние, имеют прямолинейные режущие кромки для плоского фрезерования или криволинейные для выборки несложного и неглубокого профиля. Толщина ножей 8-10 мм. Нож вставляется в прорезь рабочего шпинделя и крепится торцевым болтом. Крепление плоских односторонних ножей может производиться в патроне, представляющем собой две зажимные шайбы с канавками, в которые ножи вставляются боковыми кромками. Шайбы стягиваются на шпинделе гайкой. Крепление плоских односторонних ножей в зажимных шайбах более надежно. Вылет ножей при ослаблении гайки предупреждается штифтами в канавках верхней шайбы, входящими в соответствующие вырезы на боковых кромках ножей.
Ножи можно крепитыи в фрезерных головках - ножевых валах уменьшенной длины, имеющих в центре отверстие для рабочего шпинделя. Фрезерную головку, насаженную на шпиндель, затягивают гайкой.
Цельная фреза (шарошка) представляет собой многорезцовый инструмент, изготовленный из одного куска стали. Различают цельные фрезы цилиндрические с прямым и косым зубом, прорезные, пазовые, фасонные.
Цельные фрезы имеют ряд преимуществ: а) наличие значительного количества резцов - у фасонных фрез не менее четырех, у цилиндрических до десяти; б) выбалансирование фрез при их изготовлении; в) сохранение резцами при правильной их заточке постоянного профиля; г) относительная безопасность в работе благодаря отсутствию вставных ножей; д) быстрая установка на шпинделе.
Диаметр цельных фрез от 80 до 120 мм. Составные фрезы собирают из нескольких цельных фрез, соединяя их в общую фрезерную головку. Составные фрезы применяют для обработки широких, глубоких или очень сложных профилей. Двухрезцовые фрезы-крючья предназначены преимущественно для выработки шипов и проушин. Они рассчитаны на ширину фрезерования в 4, 6, 8, 10 и 12 мм. Диаметр окружности вращения режущих кромок -140, 160 и 180 мм. Широкое применение получили фрезы-крючья из стальных пластин шириной 80 мм.
Прорезные диски, служат преимущественно для выборки проушин шириной 8, 9, 10, 12, 14, 16 и 18 мм. Диски обычно имеют три резца, но в настоящее время выпускаются диски и с большим количеством резцов. Диаметр дисков 250, 300 и 350 мм.
Угол заострения вставных фрезерных ножей 40°, резцов цельных фрез 50-60°; угол резания 60-70°. На фрезерных станках в качестве, режущего инструмента применяют также небольшие мелкозубые круглые пилы.
Гайку для закрепления режущего инструмента на шпинделе фрезерного станка затягивают ключом до отказа. Применение всякого рода рычагов и «сцепленных» ключей не допускается. Резьба шпинделя должна выступать над гайкой не менее чем на 1 мм.
Для точной установки режущего инструмента по высоте на шпиндель надевают кольца-подкладки. Если устанавливается несколько инструментов на определенном расстоянии друг от друга, то применяют кольца-прокладки.
Цилиндрические фрезы неизменяемого профиля. Недостаток большинства режущих инструментов для фрезерных станков заключается в том, что после продолжительной работы и неоднократной заточки уменьшается радиус и изменяется профиль режущей кромки. Нож или фреза становятся непригодными к работе.

РАБОТА НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ

Фрезерование прямолинейных кромок . Прямолинейные кромки фрезеруют: а) для выверки их под линейку; б) для отборки профиля во всю длину детали (сквозное фрезерование); в) для отборки профиля на части длины детали (несквозное фрезерование).
Во всех трех случаях фрезерование ведется по направляющей линейке. При обработке более или менее длинных деталей к половинкам линейки прикрепляют деревянные бруски. Для выверки кромки детали под линейку выходную половину линейки (вторую от станочника) устанавливают в одной плоскости с режущими кромками резцов, а переднюю половину отодвигают или, как говорят, утапливают от линии резания на толщину стружки. Часто делают иначе: укрепляют на половинках линейки бруски, у которых разница в толщине равна толщине стружки. Работу ведут так же, как на фуговальном станке.
В случае профильного фрезерования, когда часть ширины обрабатываемой кромки не фрезеруется, обе половинки направляющей линейки устанавливают в одной плоскости и тогда режущие кромки фасонных ножей или фрез выступают за линейку на глубину фрезерования. В этом случае очень удобно прикрепить к линейке один сплошной брусок с прорезью для режущей части инструмента.
Работа ведется так же, как и при фрезеровании под линейку. При несквозном фрезеровании деталь в несколько наклонном к линейке положении упирают торцем в упор перед резцами, затем ее прижимают к направляющей линейке. В таком положении деталь надвигают на резцы до противоположного упора.
При прямолинейном фрезеровании, особенно при фрезеровании узких деталей - штабиков, раскладок и т. п., обязательно нужно, пользоваться верхними и боковыми прижимными приспособлениями. Если таких приспособлений нет, прикрепляют отфугованный брусок строго параллельно направляющей линейке на расстоянии от нее, равном ширине обрабатываемых деталей, и между бруском и линейкой проталкивают детали под фрезу. В большинстве случаев прикрепляют сверху второй брусок, который одновременно служит прижимом для обрабатываемых деталей и предохранительным устройством, обеспечивающим безопасность работы.
Фрезерование криволинейных кромок . Фрезерование внешних криволинейных кромок производится на шаблоне по упорному кольцу, надетому на рабочий шпиндель под фрезой. Для уменьшения трения в качестве упорного кольца часто применяют шарикоподшипник.
Шаблон для фрезерования одной криволинейной кромки детали (например кронштейна для полочки) состоит из щита толщиной 25-50 мм, кромка которого обработана соответственно кривизне предназначенной к обработке детали. На шаблоне устроены по размерам детали продольный и торцевые упоры и один или несколько зажимов. Лучшими зажимами по быстроте действия считаются эксцентриковые. Для того чтобы эксцентрики не оставили вмятин на поверхности обрабатываемой детали, под ними подвешены на пружинах деревянные подкладки. Рабочая кромка шаблона и рабочая поверхность эксцентрика в целях предохранения от быстрого износа часто обтягивают белой жестью. Заготовку, опиленную на ленточной пиле по кривым кромкам с припуском на фрезерование, укладывают и зажимают на шаблоне и вместе с ним подают на вращающуюся фрезу. Кромка шаблона в течение всего времени подачи должна быть прижата к упорному кольцу. Резцы фрезы будут обрабатывать кромку детали соответственно кривизне кромки шаблона.
Описанным способом выполняется как гладкая, так и профильная обработка. Фрезеруемая кромка может иметь любую кривизну, но с радиусом закруглений не менее радиуса упорного кольца.
Оправка (обгон) по периметру щитов и рамок производится также на шаблоне по упорному кольцу. Применяемые шаблоны изготовляются в виде точно обработанных в размер щитов. К шаблону щит или рамку прикрепляют (накалывают) посредством шпилек-наколок. При этом располагают щит или рамку на столе станка под шаблоном. Упорное кольцо надевают над фрезой.
Обрабатываемый щит или рамку накалывают внутренней стороной, так как от наколок остакжя следы. Менее заметные следы оставляют наколки плоские, овальные или ромбические, если их правильно расположить относительно волокон в щите или рамке; более заметные следы оставляют наколки круглые и квадратные.
При работе на фрезерных станках необходимо особенно строго соблюдать правила техники безопасности, так как режущий инструмент полностью оградить не удается, а фрезерование ведется при большом числе оборотов. Станочник обязан следить, чтобы установка супорта была точной и надежной, верхняя часть шпинделя во время работы не вибрировала и резцы не били, ограждения опасных мест были исправны. Он должен проверять крепление вставного шпинделя, установку и крепление режущего инструмента, подтягивать болты и гайки. Работать можно только исправным, выбалансированным, хорошо отточенным режущим инструментом, не имеющим трещин, зазубрин, зажогов.
Приспособления к фрезерным станкам для механизации подачи, станки с подающим механизмом . Станкостроительная промышленность в настоящее время выпускает приспособления для механизации подачи на фрезерных станках старых конструкций; новые фрезерные станки выпускаются с постоянным механизмом подачи. Довольно широкое применение имеют следующие приспособления.
Звездочка надевается на рабочий шпиндель вместо упорного кольца или само кольцо вырабатывается в виде звездочки. Во время работы станка звездочка или звездчатое кольцо от специального механизма вращается с небольшим числом оборотов в сторону, обратную вращению шпинделя. При этом она взаимодействует с шаблоном, применяемым для фрезерования. В рабочей кромке шаблона, покрытой листовой сталью, устраиваются гнезда, размерами и расположением соответствующие зубьям звездочки и их шагу. Зубьями звездочки шаблон, прижатый к упорному кольцу, автоматически передвигается навстречу резцам вращающейся фрезы.
Скорость подачи звездочкой может быть от 5 до 15 м/мин в зависимости от породы древесины, глубины и ширины фрезерования, а также от числа оборотов звездочки.
Двухвальцевое приспособление: работает так же, как подающие вальцы других станков. Обычно применяют две пары вальцев, располагая их по обеим сторонам фрезы.
Одновальцевое приспособление с горизонтальным расположением вальца над рабочим столом: кроме подачи прямолинейных деталей на фрезу, прижимает детали к рабочему столу в дополнение к верхним прижимным устройствам. Вальцевые приспособления служат для подачи прямолинейных деталей; работают они от индивидуальных электродвигателей мощностью 0,5 квт. Скорость подачи до 25 м/мин. Поверхность вальцев покрыта резиной. Гусенично-конвейерное приспособление с пружинящими упорами устанавливают над обрабатываемыми деталями или сбоку. Наряду с подачей это приспособление производит прижим деталей к столу или к направляющей линейке. Работает оно от индивидуального электродвигателя.
Станки с механической подачей . Станкостроительная промышленность выпускает фрезерные станки с механической подачей обрабатываемых деталей посредством карусельного стола. Карусельно-фрезерный одношпиндельный станок ФКА снабжен круглым рабочим столом, вращающимся от индивидуального электродвигателя.
Стол оборудован пневматическими прижимами. На станке можно обрабатывать одну или несколько деталей разной формы. Шаблоны с деталями закрепляют на столе станка по его окружности. Шпиндель под действием подвешенного через блок груза или силой пружины прижимается упорным кольцом к рабочей кромке шаблона. Как только упорное кольцо приходит в соприкосновение с шаблоном, автоматически включается электродвигатель вращения стола и начинается обработка детали; с отводом кольца электродвигатель автоматически выключается.
Скорость вращения стола в процессе обработки детали можно уменьшать. К этому прибегают при фрезеровании углов с целью предупреждения сколов. Шпиндель делает 6000 об/мин, мощность его электродвигателя 4,2 квт; мощность электродвигателя вращения стола 1,2 квт. Диаметр стола 1000 мм.
Станок ФКА обладает высокой производительностью. Работа фрезеровщика сводится только к уборке обработанных деталей и закладке в шаблоны новых. Это выполняется на ходу станка.
Двухшпиндельный карусельно-фрезерный станок Ф2КА отличается от одношпиндельного более совершенной конструкцией, большей мощностью и более высокой производительностью. У него один шпиндель производит предварительную, более грубую обработку, второй - окончательную, чистую. Оба шпинделя надвигаются на обрабатываемые детали супортами, выступающими из пневматических цилиндров.
Станина станка состоит из двух соединенных между собой частей, опирающихся на общую фундаментную плиту. На одной части станины смонтирован стол, на второй - рабочая часть станка и электродвигатель стола. Здесь же располагается баллон со сжатым воздухом, если воздух не подается к станку от общезаводского воздухопровода.
Диаметр стола 2000 мм, окружная скорость вращения стола до 20 м/мин. Число оборотов каждого шпинделя 6000 в минуту. Мощность электродвигателя каждого рабочего шпинделя 8 квт, электродвигателя стола 2,5 квт.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАЗНЫХ СТОЛЯРНЫХ РАБОТ

В столярном производстве фрезерный станок считается универсальным. Помимо фрезерования по линейке и упорному кольцу, на нем можно вырабатывать рамные шипы - одинарные в двойные, ящичные шипы - прямые и в форме ласточкина хвоста; выбирать проушины и гнезда, а также пазы - прямые и в «ласточкин хвост»; обстрагивать ящики в размер по длине и ширине; опиливать ящики по высоте. При обработке брусков можно заменить фрезерным станком фуговальный и рейсмусовый станки. Временные мастерские на строительствах и предприятиях с небольшим объемом производства обязательно имеют фрезерный станок.
Большая часть специальных работ на фрезерном станке выполняется с помощью различных приспособлений. Приспособления для выработки рамных шипов. Каретка с продольным и торцевым упорами и верхним прижимом для выработки шипов и проушин у коротких брусков. Каретку с уложенными на ней брусками перемещают по пазам в столе или по укрепленным на столе направляющим. Для прижима материала лучше всего использовать рычажное устройство. На шпиндель надевают прорезной диск для шипов и проушин. Приемы работы такие же, как на торцовочном станке.
Каретка для выработки шипов у длинных брусков. Ее устройство такое же, как у каретки шипореза ШО-6. Пристраивают каретку подвижно к боковой кромке рабочего стола фрезера. Приемы работы, как на станке ШО-6.
Деревянная каретка, укрепляемая двумя петлями на стене или на специальной стойке. Ее можно изготовить своими силами непосредственно на строительстве. Каретка для выработки скошенных шипов (например, у боковых царг стула). Устройство ее такое же, как у каретки для выработки прямых шипов, с тем лишь изменением, что на салазках для подачи укрепляется клиновидная подставка, наклоненная к резцам под углом скоса шипа. Для выработки шипов со скосом в обратную сторону направляют салазки другим концом или перевертывают клиновидную подставку.
В настоящее время промышленность выпускает одношпиндельный фрезерный станок ФШ-3, специально приспособленный для выработки рамных шипов. Станок оборудован шипорезной кареткой с быстродействующим зажимом. При наличии этого фрезера предприятия с небольшим объемом производства могут вполне обходиться без шипорезного станка.
Приспособления для выработки ящичных шипов. Цулага-ящик для выработки прямых ящичных шипов. Обрабатываемые щитки (стенки ящиков) укладывают в цулагу на ребро, зажимают эксцентриком или клином и подают на резцы по направляющей линейке станка, по специально устанавливаемой направляющей планке или по упорному кольцу. На шпиндель надевают через прокладки прорезные диски или фрезы-крючья. Каретка с винтовым, эксцентриковым или пневматическим зажимом для подачи щитков под фрезы. Щитки укладывают так же, как в ящике-цулаге. Каретку передвигают по салазкам, укрепленным на рабочем столе.
Для подачи щитков шириной до 150 мм пачками толщиной до 200 мм промышленность выпускает съемную каретку с рычагом для ее перемещения и быстродействующим эксцентриковым зажимом. Вес каретки 20 кг.
Приспособление для выработки сквозных и полупотайных шипов «ласточкин хвост». На этом приспособлении, выпускаемом промышленностью, производится одновременная выработка шипов у двух щитов шириной до 400 мм и толщиной до 25 мм, зажатых во взаимно перпендикулярном положении с лицевыми сторонами, обращенными внутрь образуемого прямого угла. Шипы зарезаются попарно. Режущим инструментом служит фреза, работающая боковыми кромками и зубчиками на торце. Такие фрезы часто называют торцевыми или цинк-фрезами. Приспособление съемное, весит 8 кг.
Приспособления для выполнения на фрезерном станке различных других работ. Шаблон для выработки штабиков и раскладки с одновременным откраиванием их от доски. Эта работа производится наборной фрезой из профильной фрезы и пилы. Доска подается по направляющей линейке на шаблоне с боковым роликовым прижимом. Прижимной ролик имеет по окружности гребень, которым входит в пропил, препятствуя смещению доски по вертикали.
Приспособление для выборки шпунта и обработки гребня без переналадки станка. Приспособление, имеющее вид коробки с горизонтальной продольной перегородкой, укрепляют на рабочем столе плашмя, т. е. широкой стороной. В коробке устроена сквозная круглая прорезь, через которую проходит шпиндель с фрезами. Боковым упором для обрабатываемых деталей служит вертикальная внешняя стенка коробки. В обоих отделениях коробки имеются верхние прижимы в виде гребешков - деревянные или металлические.
На шпинделе внизу крепится фреза для выборки шпунта, а вверху - фреза для выработки гребня. Деталь (делянка), пропущенная через нижнее отделение приспособления, выходит из нее со шпунтом на кромке.
Перевернув деталь второй кромкой к шпинделю, пропускают ее через второе отделение приспособления. Оттуда деталь выходит с гребнем на второй кромке.
Приспособление для обгона по периметру плинтусной коробки и колпака шкафа с закруглением углов представляет собой четырехугольный щит с закругленными углами и четырьмя упорными колодками в углах. Щит должен быть точно обработан. Насадив обрабатываемый комбинат на упорные колодки и скрепив его со щитом зажимами или наколками, производят обгон с закруглением углов по упорному кольцу.
Приспособление для обрезки ящиков по высоте. Приспособление сделано в виде рамы, на которую надевают обрабатываемый ящик. Скрепив ящик с рамой эксцентриковым зажимом, подают его на пилы по направляющей линейке. Ящик обрезается одновременно сверху и снизу двумя насаженными на шпиндель пилами.
Выше описаны только приспособления, имеющие повсеместное применение. Приспособлений к фрезерному станку, разнообразных по устройству и назначению, очень много.

Популярные статьи

Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Методические указания

по курсу «Технология конструкционных материалов»

для студентов механических специальностей

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

тех­нического университета

Саратов 2010

Цель работы: изучить устройство горизонтально-фрезерного станка 6П80Г, конструкцию фрез и методы обработки на фрезерных станках.

1. Основные понятия

1.1. Общая характеристика станка модели 6П80Г

Горизонтально-фрезерный станок предназначен для фрезерования поверхностей различных деталей из стали, чугуна и цветных металлов сравнительно небольших размеров в условиях индивидуального и серийного производства.

Техническая характеристика станка:

Рабочая поверхность стола, мм ……………………. 200х800

Число скоростей вращения шпинделя………………. 12

Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту……… 50-2240

Число скоростей подач стола ……………………….. 16

Пределы скоростей подач стола, мм/мин.

продольных (Sпр)……...…………………….. 22,4-1000

поперечных (Sп)………………………………

вертикальных (Sв)……………………………

Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин

продольного………………………………….. 2400

поперечного………………………………….. 1710

вертикального……………………………….. 855

Мощность главного электродвигателя, кВт………… 2,8

Основные узлы станка (рис. 1):

А – станина с коробкой скоростей и шпиндельным узлом;

Б –хобот с подвеской; В – дополнительная связь консоли с хоботом; Г – поворотная часть стола; Д – поперечные салазки;

Е – стол; Ж – консоль с коробкой подач; З – основание станка.

Органы управления (рис. 1):

1 – рукоятка для переключения коробки скоростей; 2 – рукоятка для переключения перебора шпинделя; 3 – рукоятка ручного продольного перемещения стола; 4 – рукоятка управления продольной подачи стола; 5 – рукоятка управления поперечной подачей стола; 6 – рукоятка управления вертикального подачей; 7 – рукоятка ручного вертикального перемещения консоли; 8 – маховичок для переключения коробки подач; 10 – рукоятка переключения перебора коробки подач.

Движения в станке:

Движение резания (главное движение) – вращение шпинделя с фрезой.

Движение подач – перемещение стола с обрабатываемой деталью в продольном, поперечном и вертикальном направлениях.

Вспомогательные движения – все указанные перемещения стола, выполняемые на быстром ходу.

https://pandia.ru/text/78/283/images/image002_45.gif" width="304" height="113 src="> а) б)

Рис. 2. Схемы фрезерования горизонтальных поверхностей

Фрезерование вертикальных поверхностей осуществляется на горизонтально-фрезерных и продольно-фрезерных станках торцевыми фрезерными головками (рис. 3, а), а на вертикально-фрезерных станках – боковыми зубьями концевой фрезы (рис. 3, б).

Рис. 4. Схемы фрезерования наклонных поверхностей

Фрезерование пазов: угловых (рис. 5, а), прямоугольных (рис. 5, б), Т-образных (рис. 5, в), типа ласточкин хвост (рис. 5, г), фасонных (рис. 5, д), шпоночных (рис. 5, е) производят на горизонтально - и вертикально-фрезерных станках.

Рис. 6. Схема фрезерования комбинированных поверхностей

Фрезерование фасонных поверхностей производят фасонными фрезами соответствующего профиля (рис.7).

Рис. 7. Схема фрезерования фасонных поверхностей

Фрезерование зубчатых колес производят модульными дисковыми фрезами (рис. 8, а) на горизонтальных, а также модульными пальцевыми фрезами (рис. 8, б) на вертикально - фрезерных станках.

https://pandia.ru/text/78/283/images/image010_11.gif" width="321" height="169"> а) б)

a a

Рис. 9. Конструкции зуба фрезы

Фрезы с остроконечным зубом являются наиболее простыми и служат для обработки плоских поверхностей. Задняя поверхность зуба очерчивается по прямой линии m . Задняя поверхность фрез с затылованным зубом очерчивается по архимедовой спирали. Затылованный зуб применяется у фасонных фрез.

- по направлению зуба : прямые, винтовые и разнонаправленные;

- по общей конструкции: цельные, насадные и сборные. Цельные фрезы изготавливают из инструментальных сталей. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущей стали или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы пайкой или механически.

- по форме и назначению: цилиндрические, торцовые, концевые, шпоночные, дисковые, угловые, резьбовые, фасонные и другие.

- по способу крепления: концевые и насадные;

- по назначению: для обработки плоскостей, для обработки уступов, пазов и канавок, для изготовления резьб, для изготовления зубчатых колес.

1.5. Элементы цилиндрической фрезы с винтовыми зубьями

Цилиндрическая фреза представляет собой многозубый режущий инструмент в виде тела вращения, на образующей поверхности которого расположены режущие зубья. Каждый зуб фрезы состоит из (рис. 10):

Передней поверхности (1), по которой сходит стружка;

Спинки зуба (2), которая может быть прямолинейной (рис. 10, б), дуговой (рис. 10, в) или криволинейной (рис. 10, г);

Главного режущего лезвия (3), которое выполняет основную работу резания и может быть прямым, наклонным или винтовым;

Задней поверхности (4) шириной f =1-2мм;

Ленточки (5) шириной к = 0,05 - 0,1 мм (оставляется при заточке для более точного изготовления фрез по диаметру).

1.6. Геометрические параметры цилиндрической фрезы с винтовыми зубьями

Для рассмотрения геометрических параметров цилиндрической фрезы проводим главную секущую плоскость N-N (рис.10), плоскость перпендикулярную к главной режущей кромке в рассматриваемой точке. Профиль зуба и его геометрические параметры рассматривают в плоскости N-N.

Передний угол g - это угол между передней поверхностью зуба и плоскостью, проходящей по радиусу.

Задний угол a - образован задней поверхностью и касательной плоскостью, проведенной через режущую кромку.

Выполнение работ" href="/text/category/vipolnenie_rabot/" rel="bookmark">выполнения работы

2.2.2. Ознакомиться с конструкцией и органами управления горизонтально-фрезерного станка. Изучить основные виды работ, выполняемых на нем. Выполнить схемы фрезерования.

2.2.3. Получить индивидуальное задание.

2.2.4. Назначить типы фрез с учетом профиля поверхностей детали индивидуального задания. Разработать эскизы наладок.

2.2.5. Назначить тип приспособления для закрепления детали индивидуального задания на станке.

2.2.6. Выполнить эскиз цилиндрической фрезы, указав ее составные элементы и геометрические параметры.

2.2.7. Составить отчет о работе.

2.3. Материалы и оборудование

1. Горизонтально-фрезерный станок модели 6П80Г.

3. Приспособления для закрепления заготовок: прижимные планки, прихваты, поворотные машинные тиски, призмы.

4. Чертеж детали индивидуального задания.

5. Плакаты.

Контрольные вопросы

1. Основные узлы станка модели 6П80Г и их назначение.

2. Классификация движений в станке.

3. Основные виды работ, выполняемых на фрезерных станках.

4. Основные приспособления, применяемые при выполнении работ на фрезерных станках.

5. Основные типы фрез.

6. Элементы и геометрические параметры цилиндрической фрезы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дальский A. M. Технология конструкцион­ных материалов. / , и др. − М.: Машиностроение, 2008 − 560 с.

2. Фетисов и технология металлов / , и др. − М.: Высшая школа, 2008. – 876 с.

ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ

Методические указания

к выполнению лабораторной работы

Составили: АРТЕМЕНКО Александр Александрович

БАСКОВ Лев Васильевич

КОНОПЛЯНКИН Сергей Владимирович

Рецензент

Редактор

Подписано в печать Формат 60x84 1/16

Бум. тип. Усл.-печ. л. 1,16 (1,25) Уч.-изд. л. 1,1

Тираж 100 экз. Заказ Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

Копипринтер СГТУ, 410054 7

1) против подачи (встречное), когда направление подачи противоположно направлению вращения фрезы;

2) по подаче (попутное), когда направления подачи и вращения фрезы совпадают.

При фрезеровании против подачи нагрузка на зуб фрезы возрастает от нуля до максимума, при этом сила, действующая на заготовку, стремится оторвать ее от стола, что приводит к вибрациям и увеличению шероховатости обработанной поверхности. Преимуществом фрезерования против подачи является работа зубьев фрезы «из-под корки», т. е. фреза подходит к твердому поверхностному слою снизу и отрывает стружку. Недостатком является наличие начального скольжения зуба по наклепанной поверхности, образованной предыдущим зубом, что вызывает повышенный износ фрезы.

При фрезеровании по подаче зуб фрезы сразу начинает срезать слой максимальной толщины и подвергается максимальной нагрузке. Это исключает начальное проскальзывание зуба, уменьшает износ фрезы и шероховатость обработанной поверхности. Сила, действующая на заготовку, прижимает ее к столу станка, что уменьшает вибрации.

Схемы обработки заготовок на горизонтально - и вертикально - фрезерных станках (рис. 2)

Движения, участвующие в формообразовании поверхностей в процессе резания, на схемах указаны стрелками.

Горизонтальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках цилиндрическими фрезами (рис. 2, а) и на вертикально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 2, б). Цилиндрическими фрезами целесообразно обрабатывать горизонтальные плоскости шириной до 120 мм. В большинстве случаев плоскости удобнее обрабатывать торцовыми фрезами вследствие большей жесткости их крепления в шпинделе и более плавной работы, так как число одновременно работающих зубьев торцовой фрезы больше числа зубьев цилиндрической фрезы.

Вертикальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 2, в) и торцовыми фрезерными головками, а на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами (рис. 2, г).

Наклонные плоскости и скосы фрезеруют торцовыми (рис. 2, д) и концевыми фрезами на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости. Скосы фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке одноугловой фрезой (рис. 2, е).

Комбинированные поверхности фрезеруют набором фрез (рис. 2, ж) на горизонтально-фрезерных станках. Точность взаиморасположения обработанных поверхностей зависит от жесткости крепления фрез по длине оправки. С этой целью применяют дополнительные опоры (подвески), избегают использования несоразмерных по диаметру фрез (рекомендуемое отношение диаметра фрез не более 1,5).

Уступы и прямоугольные пазы фрезеруют концевыми (рис. 2, з) и дисковыми (рис. 2, и) фрезами на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках. Уступы и пазы целесообразнее фрезеровать дисковыми фрезами, так как они имеют большее число зубьев и допускают работу с большими скоростями резания.

Фасонные пазы фрезеруют фасонной дисковой фрезой (рис. 2, к), угловые пазы - одноугловой и двухугловой (рис. 2, л) фрезами на горизонтально-фрезерных станках.Паз клиновой фрезеруют на вертикально-фрезерном станке за два прохода: прямоугольный паз - концевой фрезой, затем скосы паза - концевой одноугловой фрезой (рис. 2, м).

Т-образные пазы (рис. 2, н), которые широко применяют в машиностроении как станочные пазы, например на столах фрезерных станков, фрезеруют обычно за два прохода: вначале паз прямоугольного профиля концевой фрезой, затем нижнюю часть паза - фрезой для Т-образных пазов.

Шпоночные пазы фрезеруют концевыми или шпоночными (рис. 2, о) фрезами на вертикально-фрезерных станках. Точность получения шпоночного паза - важное условие при фрезеровании, так как от нее зависит характер посадки на шпонку сопрягаемых с валом деталей.

Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей фрезеруют на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках фасонными фрезами соответствующего профиля (рис. 2, п). Применение фасонных фрез эффективно при обработке узких и длинных фасонных поверхностей. Широкие профили обрабатывают набором фасонных фрез.