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

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».

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

Если вы хоть раз задавались вопросом «что можно сделать на ЧПУ фрезерного станка», тогда эта статья для вас. На сегодняшний день интересные товары ручной работы очень высоко ценятся и пользуются большим спросом.

Изделия на продажу, или для собственного пользования могут быть качественно и быстро изготовлены с помощью .

На выходе можно получить разнообразную продукцию из дерева:

предметы декора;
мебель;
сувениры и другие изделия.

Также на сайте у нас выложена статья о , которая может быть полезна при производстве такого вида изделий. Для данного производства необходимо лишь определенное оборудование и некоторый опыт работы на нем.
И, кстати, это довольно хороший способ заработка. Ведь такие изделия всегда пользуются спросом и имеют высокую цену.

Подготовка сырья для продукции

В качестве сырья можно использовать почти все твердые материалы:

древесину (включая фанеру, ДВП, ДСП, МДФ);
различные виды пластика (акрил, ПВХ);
металлы;
поликарбонаты;
пенопласт;
полистирол и другие материалы, поддающиеся механической обработке.

Очень популярна сейчас , так как с ее помощью делают модные детали интерьера, предметы быта и многие другие изделия для дома.

Древесина – это наиболее распространенное сырье для обработки на станках с числовым программным управлением.

Оптимальным вариантом будет использование таких пород:

Ясень: имеет много общего с дубом. Однако степень сопротивления к деформации, вязкость, ударная стойкость выше у данного вида древесины. Ясеневая порода высоко ценится в производстве мебели, там ее приравнивают к красному дереву.
Сосна : отличается смолистостью, прочностью и твердостью, стойкостью к гниению и поражению грибком, отлично подходит для обработки. Высоко ценится из-за малого количества сучков и небольшого изменения диаметра по длине ствола.
Лиственница: для нее характерна высокая прочность, стойкость к внешним воздействиям, приятный цвет и структура.

Выбор породы зависит от изделий. Особое внимание следует обратить на такие характеристики дерева, как влажность и прочность. Поскольку они сильно влияют на качество готового продукта.

Преимущества работы с фрезерным станком ЧПУ

У фрезеров достаточно большое количество плюсов, среди которых:

возможность изготавливать самые разнообразные изделия из совершенно непохожих между собой материалов (которые невозможно обработать другим путем);
точность и ровность реза, благодаря чему изделие получается аккуратным и красивым;
возможность делать нужную форму, глубину и даже фасонные резы;
работа может проводится как на вертикальной, горизонтальной, так и наклонной поверхности;
высокая скорость работы;
большое разнообразие деталей: плоские, объемные, и даже 3D;
повторяемость большего количества изделий, что практически невозможно при других методах обработки;
возможность резать, делать черновую калибровку, фрезеровать пазы и другие виды соединений, используемых при сборке изделия.

Основные изделия

На сегодняшний день существует огромное количество предметов, которые можно сделать с помощью станка ЧПУ, таких как:

Уникальная мебель из различных материалов, включая ценные породы дерева.
Сувениры: различные шкатулочки, рамочки для фото, статуэтки и прочее.
Рекламная продукция: красивые массивные буквы, таблички и т.д.

Давайте более детально разберем каждый из предложенных вариантов.

Дизайнерская мебель. Она окружает нас повсюду: спальные комнаты, кухня, детская. Современное мебельное производство очень продумано и имеет высокую точность.

Шаги для создания изделия на станке ЧПУ:

Разработка эскиза. Для данного пункта существует большое количество программ, которые помогают виртуально моделировать обстановку. Для того, чтобы создать 3х мерный макет рисунка используйте вычислительные программы, такие как САПР. Подготовленные компьютерные файлы дадут возможность получить мебельное изделие на фрезерном станке ЧПУ.
Подготовка модели для станка. Готовый эскиз в 3D – базисе для изготовления любого комплекта деталей. К данному эскизу необходимо добавить функцию луча (вектор, который будет отвечать за направление фрезы относительно заготовочной детали). Существует также автоматическая формировка модели, которая является достаточно удобной и поможет сэкономить ваше время. Современное оборудование упрощает процесс изготовления, и передает даже самые маленькие и трудные линии.
Подборка типа режущих инструментов, настройка мощности и режима обработки.
Загрузка файлов в память машины, установка инструмента для резки, закрепление заготовки и запуск производства. Дальнейшую работу фрезерный станок ЧПУ делает самостоятельно по уже заданной программе.
Окончательная сборка. Займет незначительное количество времени, нет надобности подгонки деталей.

Рекламная продукция. Ее создание – это актуальный на сегодняшний день вид деятельности, в котором большую популярность имеет применение фрезерных станков с числовым программным управлением. Такие машины отлично справляются с такими задачами, как производство световых коробов, стендов, панна, фигурных надписей и наружных рекламных вывесок, а также с приготовлением конструкций для выставок.

ЧПУ станок помогает выполнять следующие операции, которые связаны с рекламной продукцией:

раскрой дерева, акрила и прочих материалов;
гравировка/вырезка массивных надписей;
создание логотипа, эмблемы;
изготовление табличек, подставок и др.

Подводя итоги, можно сказать, что количество изделий, который можно сделать на фрезерном ЧПУ станке огромное количество. От вас лишь требуется оборудование, желание работать и небольшой опыт.

Назначение и разновидности фрезерных станков. На фрезерных станках можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности различной конфигурации; чаще всего эти станки используют для обработки плоскостей, пазов, канавок; нередко фрезерные станки применяют для обработки линейных фасонных поверхностей. Специальные виды фрезерных станков приспособлены для обработки сложных пространственных фасонных поверхностей.

Вследствие высокой производительности и широкой универсальности фрезерные станки являются самой распространенной группой после токарных станков.

Различают следующие основные типы фрезерных станков: консольно-фрезерные (вертикальные, горизонтальные, универсальные и широкоуниверсальные); бесконсольно-фрезерные; продольно-фрезерные; копировально-фрезерные.

Кон сольно-фрезерные станки характеризуются тем, что у них стол вместе с обрабатываемой деталью может перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях, а у некоторых моделей - и под углом к оси шпинделя.

Бесконсольно-фрезерные станки могут быть вертикальными и горизонтальными. Вертикальные бесконсольно-фрезерные станки используются для обработки сравнительно крупных деталей. Они характерны тем, что у них стол может перемещаться только в двух взаимно перпендикулярных направлениях: продольном и поперечном. Вертикальное перемещение имеет сама шпиндельная бабка.

Понятие о процессе фрезерования. Фрезерованием называется технологический метод обработки поверхностей фрезами.

При фрезеровании главное (вращательное) движение получает фреза, а движение подачи (прямолинейное и перпендикулярное к оси фрезы) - заготовка, закрепленная на столе станка.

Работа фрезы принципиально отличается от работы других многолезвийных инструментов: зенкеров, разверток, метчиков и т. п.,

при резании которыми все режущие кромки инструмента одновременно участвуют в работе. При фрезеровании подача направлена перпендикулярно к оси вращения инструмента, вследствие чего каждый зуб фрезы находится в контакте с обрабатываемой деталью только в течение незначительной части своего оборота и в работе одновременно участвуют один или несколько зубьев фрезы. Большое количество зубьев у фрезы, каждый из которых работает небольшую часть времени и в течение большей части оборота фрезы успевает охладиться, обеспечивает большую стойкость инструмента и высокую производительность фрезерования.

Рис.1. Виды фрезерования: а-цилиндрическое, б-торцовое, в-комбинированное.

Виды фрезерования. Существует два основных вида фрезерования: цилиндрическое и торцовое.

При цилиндрическом фрезеровании (рис. 1, а) обработанная поверхность 2 профилируется главной режущей кромкой 1, расположенной на поверхности вращения фрезы. Поэтому поперечный профиль обработанной поверхности полностью зависит от профиля образующей фрезы и является обратным ему, т. е. если фреза будет выпуклой, то обработанная поверхность вогнутой, и наоборот.

Продольный профиль обработанной поверхности при этом виде фрезерования будет волнистым, причем расстояние а между волнами зависит от величины подачи на зуб, а их глубина, кроме того, еще и от диаметра фрезы.

Чтобы получить высокую чистоту обработанной поверхности при цилиндрическом фрезеровании, приходится работать с небольшими величинами подач.

При торцовом фрезеровании (рис. 1, б) обработанная поверхность 3 образуется не главными 2, а вспомогательными / режущими кромками, которые расположены на торцовой поверхности фрезы. Поэтому независимо от профиля образующей фрезы обработанная поверхность всегда является плоскостью.

При торцовом фрезеровании чистота обработанной поверхности также зависит от величины подачи на зуб.

При обработке пазов, канавок, уступов и т. п. фреза работает комбинированно; при этом некоторые из обработанных поверхностей образуются главными режущими кромками зубьев фрезы, а некоторые - торцовыми (рис. 1, в).

Элементы резания при фрезеровании. При фрезеровании, так же как и при других видах обработки, режимы резания характеризуются скоростью резания, величиной подачи, глубиной резания и дополнительно шириной фрезерования.

Скоростью резанияv при фрезеровании называется окружная скорость наиболее удаленных точек режущих кромок зубьев фрезы. Она измеряется в м/мин.

Г лубиной резания tназывается наикратчайшее расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностью, т. е. толщина снимаемого за один проход слоя материала в мм (см. рис. 1, а, б).

Шириной фрезерования В(см. рис. 1, а, б) называется ширина обрабатываемой поверхности в направлении, параллельном к оси фрезы (для торцового фрезерования - в направлении, перпендикулярном к оси фрезы). ширина фрезерования измеряется в миллиметрах.

Подачей на зуб szназывается величина перемещения заготовки относительно фрезы за время ее поворота на один зуб (измеряется в мм/зуб).

Подачей на оборот so6 называется величина перемещения заготовки относительно фрезы за один ее оборот (измеряется в мм/об).

Минутной подачей sMназывается скорость перемещения заготовки относительно фрезы (измеряется в мм/мин).

Подачи при фрезеровании связаны между собой следующей зависимостью:

SM=So6n - Sz zпмм/мин,

где г - число зубьев фрезы;

п - число оборотов фрезы в минуту.

Основные типы фрез (рис. 2). Фрезы классифицируют по различным признакам: по назначению, форме зубьев и их направлению, по конструкции, методу крепления на станке и т. п.

Рис. 2. Типы фрез

По конструкции фрезы разделяют на цельные, напайные, наборные и со вставными быстросменными зубьями (фрезерные головки).

Цельные фрезы 1, 2, 4, 7 изготовляют целиком из высококачественного инструментального материала.

Напайные фрезы изготовляют из дешевых конструкционных сталей, а на рабочие части их зубьев напаивают пластинки из высококачественных инструментальных материалов.

Наборные фрезы3 состоят из корпуса, выполняемого излегированной конструкционной стали, и вставных зубьев, закрепляемых в корпусе фрезы механическими средствами: клиньями, коническими штифгами ит. п. Затачивают наборные фрезы в собранном виде.

Фрезерные головки 15 имеют быстросменные зубья, которые представляют собой обычные резцы. Такие зубья затачивают как отдельно от корпуса с последующей установкой зубьев в корпусе фрезы по шаблону, так и целиком - в собранном виде.

По профилю зубьев различают фрезы с остроконечными и затылованными зубьями. По расположению режущей кромки относительно оси фрезы бывают с прямым и спиральным (винтовым) зубом.

Прямой зуб входит в работу сразу, а спиральный зуб - постепенно. Поэтому фрезы со спиральными зубьями работают более плавно и спокойно, чем фрезы с прямыми зубьями.

По способу крепления фрезы подразделяются на насадные, хвостовые и торцовые.

Насадные фрезы1,3,4,7имеют отверстие и шпоночный паз и закрепляются на шпиндельной оправке.

Хвостовые фрезы 6и9 изготовляются за одно целое с коническим или цилиндрическим хвостовиком. Фрезы с коническим хеостовиком закрепляются или непосредственно в шпинделе станка, или с помощью конических переходных втулок. Фрезы с цилиндрическим хвостовиком закрепляются в цанговом патроне.

Торцовые фрезы 15 устанавливаются непосредственно на торце шпинделя и закрепляются четырьмя болтами.

По назначению фрезы разделяются на следующие основные типы: для обработки плоскостей, прорезные, пазовые, угловые, фасонные, зубонарезные, резьбовые и специальные.

К фрезам для обработки плоскостей относятся торцовые фрезы, которые более других приспособлены для высокопроизводительной и высококачественной обработки плоскостей, а также цилиндрические фрезы с прямыми и спиральными зубьями.

Прорезные фрезы 5 являются циркульными пилами и служат для прорезания шлицев, канавок и разрезания материалов.

Фрезы для обработки пазов бывают различных конструкций: трехсторонняя, дисковая фреза 4 служит для прорезания прямоугольных пазов, пальцевые фрезы 9 используют для обработки тавровых пазов и пазов типа «ласточкин хвост». Концевой фрезой 6 обрабатывают шпоночные пазы, окна и криволинейные пазы.

Угловые фрезы бывают одноугловые 7 и двуугловые 8.

Фасонные фрезы10применяют для обработки фасонных профилей, вогнутых, выпуклых и криволинейных.

К зубонарезным фрезам относятся дисковые модульные фрезы 11, пальцевые модульные фрезы 12 и червячные модульные фрезы 16. Все они служат для нарезания зубчатых колес. Сюда же относятся специальные фрезы для нарезания конических зубчатых колес.

Резьбовые фрезы бывают двух типов: дисковые 14 и гребенчатые 13. Первые применяют для фрезерования длинных и глубоких по профилю резьб, вторые - для нарезания коротких крепежных резьб.

К специальным фрезам относятся: гравировальные фрезы и фрезы для объемного копирования, используемые при изготовлении штампов, матриц, прессформ и т. п.

Работы, выполняемые на фрезерных станках. На фрезерных станках обрабатывают плоскости горизонтальные, вертикальные, наклонные; пазы обычные, угловые на цилиндрических и призматических деталях, типа «ласточкин хвост», многогранники и шпоночные канавки; всевозможные фасонные поверхности; зубчатые колеса; спиральные канавки; резьбовые поверхности.

На копировально-фрезерных станках фрезеруют детали по копиру, форма которого соответствует форме обрабатываемой детали.

Фрезерование плоскостей. Плоскости можно обрабатывать разными фрезами: цилиндрическими, торцовыми, концевыми, дисковыми двухсторонними при использовании как горизонтально-фрезерных, так и вертикально-фрезерных станков (см. рис. 2, а, б). Наибольшая производительность труда и экономичность обработки достигается при использовании торцовых фрез, оснащенных твердыми сплавами.

Фрезерование фасонных поверхностей и криволинейных контуров. Узкие фасонные поверхности обрабатывают радиусными (с выпуклым и вогнутым профилем) фрезами. Более широкие фасонные поверхности и криволинейные контуры заготовок обрабатывают набором фрез (рис. 163, в).

Криволинейные контуры, имеющие форму дуги окружности, обрабатывают концевыми фрезами при установке заготовок на поворотном круглом столе.

При изготовлении деталей с криволинейным контуром в серийном и крупносерийном производстве используют специальные копировальные приспособления или применяют копировально-фрезерные станки.

При применении копирного фрезерования могут быть использованы разные методы: механические, гидравлические, электроконтактные и бесконтактные (фотоэлементное, программное управление и др.).

markmet.ru

Обработка на фрезерных станках - Технарь

В промышленности широко применяются одношпиндельные фрезерные станки - горизонтальные, вертикальные и универсальнофрезерные горизонтальные. Имеются, кроме того, специализированные и специальные фрезерные станки. К специализированным фрезерным станкам относятся многошпиндельные продольно-фрезерные с расположением шпинделей в различных плоскостях; торцово-фрезерные для обработки плоскостей, карусельно-фрезерные с вращающимися столами; барабанно-фрезерные с вращающимся барабаном и копировально-фрезерные для обработки фасонных поверхностей. К специальным станкам относятся резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, агрегатно-фрезерные и реечные.

В одношпиндельном горизонтально-фрезерном станке шпиндель расположен горизонтально; в вертикально-фрезерном станке - вертикально; в остальном устройство станка принципиально не отличается от горизонтально-фрезерного. Вертикально-фрезерные станки снабжают как прямоугольными, так и круглыми столами.

Универсально-фрезерные станки отличаются от описанных тем, что они имеют поворотный стол, который позволяет выполнять операции по фрезерованию винтовых канавок (например, у спиральных сверл) и зубчатых колес с винтовыми зубьями.

Продольно-фрезерный станок является характерным для группы специализированных фрезерных станков. Такие станки изготовляют с одним или несколькими вертикальными и горизонтальными шпинделями; в последнем случае заготовку можно обрабатывать одновременно с нескольких сторон. На рис. 175, а показан общий вид четырехшпиндельного продольно-фрезерного станка. По направляющим станины 1 может перемещаться стол 2, на котором закрепляют заготовки. Обработку выполняют фрезами, установленными в шпинделях, находящихся в шпиндельных бабках 3, 5, 6 и 7. Так как стол неподвижен, то чтобы получить требуемые размеры при обработке, инструмент устанавливают выдвижением шпинделей вдоль их оси и перемещением шпиндельных бабок 5 и 6 по направляющим поперечины 4 перпендикулярно осям шпинделей этих бабок.

Барабанно-фрезерные станки относятся к группе непрерывно действующих станков. Они имеют преимущественное распространение в крупносерийном и массовом производстве. На таких станках может производиться одновременная обработка двух плоскостей заготовок. На рис. 175, б приведена схема станка. На валу 5, проходящем через раму станины, смонтирован барабан 3, имеющий форму правильного четырехугольника (а иногда пяти- и шестиугольника), на гранях которого установлены приспособления 6 для закрепления детали. Вал вместе с барабаном 3 вращается от отдельного привода 4. Частота вращения барабана может регулироваться коробкой подач, помещенной в корпусе станины.

На двух стойках 1 размещены фрезерные головки 2, которые представляют собой самостоятельные узлы с индивидуальными приводами. Фрезерные головки могут перемещаться на стойках и закрепляться в любом положении согласно настройке станка. Для регулирования глубины фрезерования шпиндели кроме вращательного движения имеют поступательное движение по направлению оси вращения. Производительность станка зависит от количества одновременно обрабатываемых заготовок и частоты вращения барабана.

На фрезерных станках плоские поверхности можно обрабатывать цилиндрическими фрезами при движении стола станка с закрепленной заготовкой навстречу направлению движения зубьев, т. е. методом встречного фрезерования (рис. 176, а) или в том же направлении методом попутного фрезерования (рис. 176, б). В обоих случаях стружка, снимаемая каждым зубом фрезы, имеет форму запятой, но в первом случае толщина стружки постепенно увеличивается в процессе резания, а во втором уменьшается.

Преимущество встречного фрезерования заключается в плавном увеличении нагрузки на зуб и во врезании зубьев в металл под коркой. Недостатком этого метода является стремление фрезы оторвать заготовку от поверхности стола.

Точность фрезерования зависит от типа станка, инструмента, режимов резания и других факторов. При фрезеровании может быть достигнута точность по 8…11-му квалитетам, а при скоростном и тонком фрезеровании - до 7-го квалитета. Шероховатость поверхности при чистовом фрезеровании Rа=6,3…1,6 мкм.

На рис. 177 приведены различные виды обработки на фрезерных станках: α - обработка плоскости цилиндрической фрезой; б - обработка плоскости торцевой фрезой; в, г - обработка вертикальной плоскости и паза дисковой трехсторонней фрезой; д - обработка паза концевой фрезой; е - обработка боковых плоскостей двумя торцевыми фрезами; ж - обработка сложного профиля набором фрез.

tehnar.net.ua

Работа на фрезерном станке. Обработка на фрезерных станках - Черчение

На фрезерных станках можно обрабатывать плоскости, фасонные поверхности, прорезать пазы, нарезать зубья зубчатых колес, резьбу, разрезать металл.

При фрезеровании шпиндель фрезерного станка вместе с фрезой совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закрепленная на столе станка, получает прямолинейное перемещение - движение подачи, перпендикулярное к оси фрезы.

Существуют различные типы фрезерных станков: вертикально- фрезерные, горизонтально-фрезерные, консольно-фрезерные, бесконсольно-фрезерные, продольно-фрезерные, копировально-фрезерные и др. Кратко остановимся на двух из них консольно-фрезерном и копировально-фрезерном,

Для консольно-фрезерного станка (рис. 27) характерно перемещение стола с обрабатываемой деталью в любом из трех взаимно перпендикулярных направлений.

Станок состоит из следующих частей: станины 2 (коробчатой формы), в которой смонтированы коробка скоростей и управление коробкой, шпиндельного узла 4, хобота 3 с подвеской 6, служащей для поддержания шпиндельных фрезерных оправок 5, консоли 9, поперечных салазок 8, продольного стола 7, на котором устанавливают обрабатываемую деталь, и плиты 1 основания.

Основные типы фрез. Фреза представляет собой режущий инструмент, снабженный несколькими зубьями. Каждый из зубьев представляет собой резец, снимающий стружку.

Процесс резания при фрезеровании отличается от непрерывного резания при точении и сверлении тем, что зубья фрезы работают не все сразу, а попеременно. Этим обеспечивается стойкость инструмента, а наличие у фрезы большого количества зубьев повышает производительность обработки.

Основные операции, выполняемые фрезерованием с применением различных фрез, показаны на рис. 28. Цилиндрические (рис. 28.1) и торцовые (рис. 28.2) фрезы применяют для обработки плоскостей; дисковые, концевые, пазовые и угловые (рис. 28.3) - для получения канавок и пазов; фасонные - для обработки фасонных поверхностей (рис. 28.4); модульные дисковые (рис. 28.5) и пальцевые (рис. 28.6) - для нарезания зубьев зубчатых колес.

Фрезы изготовляют из легированных сталей марок 9ХС и ХВГ, быстрорежущей стали Р18, с пластинками твердого сплава Т15К6, Т14К8, ВК2, ВК4 и др.

На рис. 29 дан пример чертежа детали, прорези у которой выполняются дисковой фрезой на фрезерном станке.

cherch.ru

7. Обработка на фрезерных станках

7.1. Фрезерные станки

Фрезерование – процесс обработки плоскостей, фасонных и винтовых поверхностей, нарезания резьбы и зубчатых колес, получения винтовых канавок при помощи вращающегося режущего инструмента, называемого фрезой.

Фрезерование происходит при одновременном вращательном движении фрезы и обычно поступательном движении обрабатываемой детали .

В зависимости от направления вращения фрезы и поступательного перемещения обрабатываемой детали различают: 1) встречное фрезерование, когда заготовка подается навстречу вращения фрезы; 2) попутное фрезерование, когда направление подачи заготовки совпадает с направлением вращения фрезы.

При встречном фрезеровании нагрузка на каждый зуб фрезы возрастает постепенно и на выходе достигает максимального значения. Это обеспечивает плавную работу станка. Вместе с тем качество обработанной поверхности при этом методе фрезерования получается ниже, вследствие чего применяют его при черновой обработке.

При попутном фрезеровании зуб фрезы должен сразу снимать толстую стружку, поэтому инструмент подвергается максимальной нагрузке. Это ухудшает условия работы инструмента и станка.

Основными элементами режима резания при фрезеровании являются: 1) скорость резания; 2) подача; 3) глубина и ширина фрезерования; 4) площадь поперечного сечения среза; 5) машинное время.

Скорость резания V при фрезеровании представляет собой окружную скорость фрезы, измеренную по ее наружному диаметру.

Выбор скорости резания зависит от свойств металла обрабатываемой заготовки и материала режущей части фрезы, диаметра и стойкости фрезы, подачи, глубины резания и ширины фрезерования, а также от числа зубьев фрезы, охлаждения и т. д.

Подачей S при фрезеровании называют величину относительного перемещения обрабатываемой детали и фрезы (рис. 52), выраженную соответствующей размерностью, мм/зуб. мм/об, мм/мин.

При черновом фрезеровании величину подачи выбирают возможно большей; так, для цилиндрических быстрорежущих фрез подача составляет для стали до 0,2 мм/зуб, для чугуна – до 0,4 мм/зуб.

При получистовом и чистовом фрезеровании величина подачи ограничивается требуемой чистотой поверхности обработки, конструкцией фрезы, прочностью деталей механизма подачи и другими факторами; например, при получистовом фрезеровании подача составляет: для стали – в пределах 0,08–0,05 мм/зуб, для чугуна – 0,15–0,1 мм/зуб.

Глубиной фрезерования t, или глубиной резания при фрезеровании, называют толщину слоя металла, мм, снимаемую с обрабатываемой детали за один проход фрезы (рис. 52, а). Глубина фрезерования при черновой обработке равна 3–8 мм, при чистовой – 5–1,5 мм.

Шириной фрезерования В называют ширину обрабатываемой поверхности детали в направлении, параллельном к оси фрезы (рис. 52, а).

Площадь поперечного сечения среза, снимаемого одним зубом фрезы (например, цилиндрической), представляет собой произведение ширины фрезерования В и толщины стружки а, мм2:

Толщина стружки в процессе фрезерования является величиной переменной и изменяется при встречном фрезеровании от нуля в момент врезания зуба в деталь до максимального значения а1 в момент выхода зуба из обрабатываемой детали (рис. 52, б).

Поскольку в контакте с деталью одновременно находятся не один, а несколько зубьев, то приходится иметь дело с суммарным сечением среза, снимаемым несколькими зубьями, у которых для случая, изображенного на рис. 52, б, толщина срезаемого слоя будет: для первого зуба а1 для второго а2, для третьего а3 и для четвертого а4 = 0.

Суммарная площадь сечения среза, снимаемая в процессе фрезерования в данный момент времени всеми зубьями, влияет на величину силы резания при фрезеровании.

Машинное время обработки детали при фрезеровании – это время, затраченное на процесс резания металла фрезой за один проход. При расчете машинного времени учитывают длину пути перемещения фрезы относительно детали, подачу и количество проходов.

Мощность, расходуемую на процесс фрезерования, определяют исходя из окружной силы резания и скорости резания.

Станки фрезерной группы в зависимости от выполняемых работ и конструктивных особенностей можно разделить на станки общего назначения и специализированные .

К первому типу фрезерных станков обычно относят горизонтально-фрезерные и вертикально-фрезерные, названные так в зависимости от горизонтального или вертикального расположения в них оси шпинделя с фрезой. Обрабатываемая деталь в этих станках закрепляется на столе станка и перемещается чаще всего в продольном направлении.

На фрезерных станках можно обрабатывать плоскости, фасонные и винтовые поверхности, нарезать зубчатые колеса и выполнять другие работы. В зависимости от назначения фрезерные станки подразделяют на одношпиндельные – горизонтальные и вертикальные в обычном исполнении; одношпиндельные универсально-фрезерные в горизонтальном исполнении. Имеются, кроме того, специализированные и специальные фрезерные станки. К специализированным фрезерным станкам относятся: продольно-фрезерные с расположением шпинделей в различных плоскостях; торцово-фрезерные для обработки плоскостей; карусельно-фрезерные с вращающимися столами; барабанно-фрезерные с вращающимся барабаном и копировально-фрезерные для обработки фасонных поверхностей. К специальным станкам относятся резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, агрегатно-фрезерные и реечные.

На рис. 53 приведен общий вид горизонтально-фрезерного станка. По станине 2 может перемещаться в вертикальном направлении консоль 12, по направляющим которой передвигаются поперечные салазки 11 в направлении, параллельном оси шпинделя 5. По направляющим поворотной части 10, связанной с салазками 11, может совершать движение стол 9 в направлении, перпендикулярном оси шпинделя. На станке имеется коробка скоростей 3 и коробка подач 1. Оправка 4 с фрезами 6 одним концом закреплена в шпинделе, а другим опирается на дополнительную опору 8 (серьгу), связанную с хоботом 7.

Хвостовые фрезы крепят в коническом отверстии конца шпинделя станка, в котором их зажимают длинным болтом, проходящим через отверстие шпинделя. В вертикально-фрезерном станке шпиндель расположен вертикально; в остальном устройство станка принципиально не отличается от горизонтально-фрезерного. Вертикально-фрезерные станки снабжают как прямоугольными, так и круглыми столами. Универсально-фрезерные станки отличаются от описанных тем, что они имеют поворотный стол, который позволяет выполнять операции по фрезерованию винтовых канавок (например, у спиральных сверл) и зубчатых колес с винтовыми зубьями. Продольно-фрезерный станок является характерным для группы специализированных фрезерных станков. Такие станки изготовляют с одним или несколькими вертикальными и горизонтальными шпинделями; в последнем случае заготовку можно обрабатывать одновременно с нескольких сторон.

На рис. 54 показан общий вид четырехшпиндельного продольно-фрезерного станка. По направляющим станины 1 может перемещаться стол 2, на котором закрепляют заготовки. Обработку делают фрезами, закрепленными в шпинделях, находящихся в шпиндельных бабках 3, 5, 6 и 7. Так как стол не может подниматься и перемещаться в поперечном направлении, то инструмент для получения требуемых размеров обработки устанавливают выдвижением шпинделей вдоль их оси и перемещением шпиндельных бабок 5 и 6 по направляющим поперечины 4 перпендикулярно осям шпинделей этих бабок.

На рис. 55 показана упрощенная кинематическая схема широкоуниверсального консольно-фрезерного станка модели 6М82Ш. Выбор наивыгоднейшей скорости резания при фрезеровании достигается изменением передаточного числа коробки скоростей iкс путем переключения подвижного блока 20 зубчатых колес, расположенного на валу II, и блока 21, а также зубчатых колес 22 и 23, расположенных на валу IV. Таким образом, можно получить 18 чисел оборотов шпинделя V в интервале от 31,5 до 1600 об/мин, передаваемых на оправку 9 с фрезой.

Зная число оборотов nэд электродвигателя D1, общую формулу настройки чисел оборотов главного шпинделя nшп можно выразить как, об/мин,

nшп = nэд · iкс.

Привод механизма подачи получает вращение от электродвигателя D2. Выбор продольной, поперечной или вертикальной подачи производят переключением ряда блоков зубчатых колес и муфт коробки подач, охватывающих валы XIV–XXII. Путем этих переключений можно получить 18 скоростей подачи (продольные и поперечные в пределах 25–1250 мм/мин, вертикальные – 8–400 мм/мин), которые затем передаются на винты продольной, поперечной и вертикальной подачи (соответственно винты XXIV, XXIII и XXV).

Идеи