Главная » Сервировка стола » Обработка плоскостей на фрезерном станке. Фрезерование плоских поверхностей. Простейшие фрезерные работы

Обработка плоскостей на фрезерном станке. Фрезерование плоских поверхностей. Простейшие фрезерные работы

ОБРАБОТКА ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Обработку плоских поверхностей режущим инструментом можно

производить на различных станках: строгальных, долбежных,

фрезерных, протяжных, карусельных, расточных, токарных и шабровочных; обработку абразивным инструментом - на шлифовальных станках

Наиболее широкое применение получили строгание, фрезерование, протягивание и шлифование.

1. Обработка плоских поверхностей строганием и долблением

Строгание производится на продольно- и поперечно строгальных станках (последние называются шепингами). При строгании на продольно-строгальных станках стол с закрепленной на нем деталью (или деталями) совершает возвратно – поступательнoe движение; подача в поперечном направлении придается резцу путем перемещения резцового суппорта, которое осуществляется прерывисто после каждого рабочего хода. Стружка снимается во время хода стола в одном направлении, т. е. рабочего хода, хотя обратный - холостой ход - совершается со скоростью, в 2-3 раза большей, чем скорость рабочего хода, тем не менее потеря времени при холостых ходах делает строгание менее производительным способом обработки, чем другие способы (например, фрезерование).

Рис. 1. Схема строгания плоскости.

Схема строгания плоскости представлена на рис.1. На поперечно-строгальных станках возвратно-поступательное движение имеет резец, который закреплен в суппорте ползуна. Обрабатываемая деталь, закрепляемая на столе станка, получает поперечную подачу благодаря прерывистому перемещению стола в поперечном направлении после каждого рабочего хода. Продольно-строгальные станки изготовляются одностоечными и двухстоечными, с одним, двумя и четырьмя суппортами. Одностоечные строгальные станки применяются для деталей, которые не помещаются полностью на столе, а свешиваются с него.

Продольно-строгальные и поперечно-строгальные станки широко применяются в единичном, мелко- и среднесерийном производстве вследствие их универсальности, простоты управления, достаточной точности обработки и меньшей цены по сравнению с фрезерными станками.

На долбежных станках, относящихся к классу строгальных, долбяк с закрепленным в нем резцом совершает возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Стол станка, на котором закрепляется обрабатываемая деталь, имеет движение подачи в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Долбежные станки применяются в единичном производстве для получения шпоночных канавок в отверстиях, а также для обработки квадратных, прямоугольных и других форм отверстий. Для этих работ в серийном и массовом производстве применяют протяжные станки.

Строгание, так же как и точение, разделяется на черновое и чистовое. Чистовое строгание производится с малой подачей или резцами с широким лезвием.

При строгании крупных литых и сварных деталей особенное значение имеет правильность закрепления их на столе станка. Необходимо избегать при закреплении деформации детали, так как в противном случае после окончания обработки и освобождения детали от прижимов она примет свою первоначальную форму и обработанная поверхность окажется искривленной.

Наличие внутренних напряжений в отливках сильно отражается на точности строгания. Когда при строгании удаляется поверхностный слой металла, равновесие внутренних напряжений нарушается и деталь деформируется. Для устранения или уменьшения внутренних напряжений стальные детали подвергают отжигу, а чугунные отливки – искусственному или естественному старению.

Основное время для строгальных работ на продольно-строгальных станках определяется также по основной формуле, причем значение равно длине обработки в направлении подачи. Так как в строгальных станках подача идет по направлению строгания, т. е. по ширине детали, то в этом случае будет обозначать ширину строгания, которая сложится из ширины строгаемой поверхности, врезания и боковых сходов резца; тогда эта формула примет вид:

,мин,

где ; - ширина строгаемой поверхности в мм; - врезание резца и; Ь 2 - боковые сходы резца в мм; i - число ходов; п - число двойных ходов стола в минуту; s - подача резца за один двойной ход стола в мм;

где р.х - скорость рабочего хода стола; L - длина хода стола, равная длине строгаемой поверхности 1 плюс подход 2 и перебег 3 в начале и конце рабочего хода в мм. . – отношение скорости рабочего хода стола к скорости холостого хода.

Тогда получим:

, мин,

врезание резца: ,мм,

где - глубина резания в мм; - главный угол резца в плане; =0,5-2 мм - подход при рабочей подаче. Боковые сходы b 2 = 2–5 мм. Подход 2 и перебег 3 резца в продольном направлении, входящие в величину , принимаются:

Длина хода стола L в мм	мм

Если число двойных ходов стола для упрощения подсчетов принять по средней скорости хода стола (по отношению к скорости рабочего и холостого хода стола), что несколько менее точно, то: .

где - средняя скорость хода стола в м/мин.

Основное время для работ на поперечно-строгальных станках определяется также по формуле:. ,мин, Число двойных ходов п определяется по тем же формулам, что и для продольно-строгальных станков.

Подход и перебег резца в продольном направлении, входящие в величину L, принимаются для поперечно-строгальных станков по следующим данным:

Длина хода резца L в мм	Сумма подхода и перебега резца ( 2 + 3) в мм

Врезание резца = 2-5 мм.

2. Обработка плоских поверхностей фрезерованием

При фрезеровании поверхность обрабатывается не однолезвийным инструментом - резцом, как при строгании, а многолезвийным вращающимся инструментом - фрезой. Подача осуществляется путем перемещения обрабатываемой детали, закрепленной на столе станка. Фреза получает вращение от шпинделя станка.

Плоские поверхности можно фрезеровать торцовыми и цилиндрическими фрезами. Фрезерование торцовыми фрезами более производительно, чем цилиндрическими. Это объясняется тем, что при торцовом фрезеровании происходит одновременное резание металла несколькими зубьями, причем возможно применение фрез большого диаметра с большим числом зубьев.

Фрезерование цилиндрическими фрезами производится двумя способами. Первый способ - встречное фрезерование (рис. 2, а), когда вращение фрезы направлено против подачи; второй способ - попутное фрезерование (рис. 2, б), когда направление вращения фрезы совпадает с направлением подачи.

Рис. 2. Схемы фрезерования: a - встречное; б - попутное

При первом способе фрезерования толщина стружки постепенно увеличивается при резании металла каждым зубом фрезы, достигая величины а тах. Перед началом резания происходит небольшое проскальзывание режущей кромки зуба по поверхности резания, что вызывает наклеп обработанной поверхности и затупляет зубья.

При втором способе фрезерования толщина стружки постепенно уменьшаеся. Производительность может быть больше и качество обработанной поверхности лучше, чем при первом, но при втором фрезерования зуб фрезы захватывает металл сразу на полную глубину резания и, таким образом, резание происходит с ударами. Ввиду этого второй способ фрезерования можно применять только для работы на станках с большой жесткостью конструкции и устройством для устранения зазоров в механизмах подачи. По этой причин первый способ фрезерования применяется чаще, чем второй.

Фрезерные станки разделяются на следующие виды: 1) горизонтально-фрезерные, 2) вертикально-фрезерные, 3) универсально – фрезерныe, 4) продольно-фрезерные, 5) карусельно – фрезерцые, 6) барабанно – фрезерные и 7) специальные.

Фрезерные станки первых трех видов являются станками общего назначения и применяются во всех видах производства; остальные относятся к высокопроизводительным и применяются в серийном, преимущественно крупносерийном и массовом производстве. На горизонтально-фрезерных и вертикально-фрезерных станках можно устанавливать на стол станка 3 одну деталь 1 или несколько деталей рядами, обрабатывая их одновременно или последовательно (рис. 3) фрезами 2, закрепленными в приспособлении 4

Рис. 3. Фрезерование деталей, установленных рядами:1 - обрабатываемые детали; 2 - набор фрез; 3 - стол станка; 4 - приспособление.

Рис. 4. Производительные методы фрезерования:

1 и 2 - обрабатываемые детали; 3 - стол станка; 4 - поворотный стол

На рис. 4, а показано фрезерование деталей торцовой фрезой на вертикально-фрезерном станке так называемым методом маятниковой подачи (подача в обе стороны); при этом вспомогательное время затрачивается только на передвижение стола 3 на длину расстояния между деталями. Применение этого метода может значительно повысить производительность станка. Универсально-фрезерные станки в отличие от горизонтально-фрезерных имеют поворотный стол, которому можно придавать положение в горизонтальной плоскости под углом к оси шпинделя. Это дает возможность фрезеровать винтовые поверхности при использовании универсальной делительной головки.

Продольно-фрезерные станки бывают с горизонтальными и вертикальными шпинделями в различном сочетании: с одним горизонтальным или с одним вертикальным шпинделем; с двумя горизонтальными; с двумя горизонтальными и одним вертикальным; с двумя горизонтальными и двумя вертикальными. Такие станки бывают больших размеров (с ходом стола до 8 м, а иногда и более); их применяют для обработки крупных деталей - одновременно с двух или трех сторон.

На рис. 4, показано высокопроизводительное фрезерование на продольно-фрезерном (а) и горизонтально-фрезерном (б) станках с применением поворотного стола 4, благодаря которому смена обработанных деталей 1, 2 производится во время фрезерования; вспомогательное время затрачивается только на обратный отвод стола и поворот его, что не превышает 0,2-0,5 минуты на две детали.

Карусельно-фрезерные станки имеют круглые вращающиеся столы большого диаметра и один (рис. 5, а) или два (рис. 5, б) вертикально расположенных шпинделя.

Рис. 5. Примеры фрезерования деталей на фрезерных станках.

карусельно-фрезерном с одним шпинделем; б - шпинделями; барабанно-фрезерном; 1 - фрезы; 2 - обрабатываемые детали; 3 - стол станка; 4 - барабан.

На этих станках обрабатываются плоские поверхности торцовыми фрезами. Детали устанавливают для обработки и снимают их по окончании обработки во время вращения стола; таким образом, детали обрабатываются непрерывно. Если на станке два шпинделя, то одним шпинделем производится черновая обработка, другим - чистовая (рис. 5, б). Такие станки применяют в крупносерийном и массовом производствах. -Барабанно-фрезерные станки служат для обработки параллельных плоскостей детали одновременно с двух сторон (рис. 5, в). Детали подлежащие обработке, устанавливают на барабан 4, который вращается внутри станины, имеющей портальную форму. Фрезы 1 помещены на расположенных с двух сторон четырехшпиндельных бабках, с каждой стороны по две. Одна фреза с каждой стороны производит черновое фрезерование, другая - чистовое. Нa этих станках детали устанавливают и снимают на ходу станка, таким образом, фрезерование идет непрерывно. Такие станки отличаются большой производительностью и применяются в крупносерийном и массовом производстве.

Фрезерные полуавтоматы и автоматы широко применяются в массовом производстве для фрезерования деталей малых размеров. Основное время при цилиндрическом и торцовом фрезеровании определяется по формуле:

Или ,мин,

где – расчетная длина обработки фрезой в мм; i - число ходов; – подача в мм/мин; s 2 - подача на зуб фрезы в мм; z - число

зубьев фрезы; п - число оборотов фрезы в минуту.

Величина врезания фрезы для цилиндрического фрезерования определяется (рис. 6 а) по формуле:

где t - глубина фрезерования в мм; D - диаметр фрезы в мм.

Рис. 6. Схемы фрезерования:

а - цилиндрической фрезой; б - торцовой фрезой

Для торцового симметричного фрезерования (рис. 6, б) величина врезания фрезы равна:

,мм,

Где b - ширина фрезерования в мм; - главный угол фрезы в плане.

Перебег фрезы п принимается равным 2-5 мм в зависимости от диаметра фрезы.

Основное время для фрезерования с круговой подачей стола определяется: ,мин. В крупносерийном и массовом производстве =l.

3. Обработка плоских поверхностей протягиванием

Протягивание наружных плоских поверхностей (как и фасонных) благодаря высокой производительности и низкой себестоимости обработки находит все большее применение в крупносерийном и массовом производстве; этот метод экономически выгоден, несмотря на высокую Себестоимость оборудования и инструмента. Многие операции вместо фрезерования выполняются посредством наружного протягивания. К числу таких операций относится протягивание пазов, канавок, плоскостей блоков двигателей и других деталей, зубьев шестерен и т. д. При обработке протягиванием наружных черных (предварительно не обработанных) поверхностей за один ход протяжки достигаются высокая точность и чистота поверхности. В процессе обработки каждый режущий зуб протяжки снимает слой металла, составляющий часть припуска, а калибрующие зубья зачищают поверхность, при этом они долго не теряют своей режущей способности и формы.

Рис. 7. Схемы плоских протяжек:а - обычные; 6, в, г - прогрессивные.

При обработке черных поверхностей поковок и отливок более целесообразно применять не обычные плоские протяжки (рис. 7, а), а прогрессивные (рис. 7, б, в, г). У обычных плоских протяжек каждый зуб снимает стружку по всей ширине обрабатываемой поверхности; поэтому при обработке черной поверхности, имеющей. корку, первые зубья протяжки быстро тупятся или выкрашиваются. У прогрессивных протяжек режущие зубья делают переменной ширины, постепенно увеличивающейся, и каждый режущий зуб срезает металл не по всей ширине обрабатываемой поверхности, а полосой, причем ширина этих полос с каждым зубом увеличивается, и только калибрующие зубья зачищают обрабатываемую поверхность, по всей ее ширине.

Для обработки наружным протягиванием широких плоскостей (более 50 мм) устанавливают несколько протяжек рядом.

Протягивание наружных поверхностей производится большей частью на вертикально-протяжных станках - полуавтоматах и автоматах. На рис. 8 показаны детали, поверхности которых обрабатываются наружным протягиванием (обрабатываемые поверхности обозначены буквой ).

Рис. 8. Детали, обрабатываемые протяжками

Применение наружного протягивания для обработки лысок на концах валика изображены на рис. 9, а. Одновременно обрабатываются два валика; каждый валик обрабатывается двумя протяжками. На рис. 9, б изображена схема протягивания крышки и головки шатуна автомобильного двигателя. Цилиндрическая поверхность крышки протягивается круглыми протяжками 1 и 3, которые по мере затупления одной половины повертываются на 180°, и в работу вступает другая половина. Протяжки 2 и 4 обрабатывают плоскости разъема крышки. Головка шатуна обрабатывается протяжками 5,6,7 и 8. Протяжки делают из трех секций по длине - обдирочной, получистовой и калибровочной. После износа калибровочная секция перетачивается и ставится на место полу чистовой, а полу чистовая - на место обдирочной.

В массовом производстве применяют высокопроизводительные протяжные станки непрерывного действия. Станки с цепным приводом имеют цепь, вращающуюся на звездочках (подобно гусенице тракторов), которая перемещает детали, закрепленные на ней; когда цепь двигает детали мимо протяжек, находящихся в верхней части станка, протяжки снимают стружку с оббатываемой поверхности.

Рис. 9. Схемы протягивания:

в - лысок на валиках; 6 - крышки и головки шатуна

Нa станках непрерывного действия с карусельным столом (рис. 10, а) или с барабаном (рис. 10, б), по окружности которых детали 1 располагаются в приспособлениях, стол или барабан при вращении перемещает детали мимо протяжек 2, которые обрабатывают поверхности деталей.

Рис. 10. Схемы работы станках для непрерывного протягивания с карусельным столом:

1 - обрабатываемые детали; 2 - протяжка

4. Обработка плоских поверхностей шлифованием

Шлифование плоских поверхностей применяется как для обдирочной, так и для черновой и чистовой обработки. Обдирочное шлифование плоскостей может быть предварительной или окончательной операцией, если не требуется большой точности и чистоты поверхности. Припуск для обдирочного шлифования должен быть значительно меньше, чем для фрезерования и строгания. При больших припусках обдирочное шлифование оказывается неэкономичным. Обдирочное шлифование плоскостей применяется в том случае, когда наличие твердой корки на поверхности детали или большая твердость материала затрудняют фрезерование или строгание. Оно применяется

также при обработке плоских поверхностей деталей с малой жесткостью.

Обдирочное шлифование применяется для чугунных отливок, поковок и сварных конструкций и реже - для стальных отливок.

Черновое и чистовое шлифование плоскостей производится для получения большой точности и чистоты поверхности, когда не представляется возможным строгание. Оно применяется достигнуть этого фрезерованием или строганием.

Круги больших диаметров для шлифования изготовляют составными из отдельных частей - брусков и сегментов, прикрепленных к металлическому диску (рис. 11). При работе такими кругами уменьшается выделение тепла, улучшается удаление пыли и мелкой стружки, образующихся при шлифовании, повышается безопасность шлифовальных работ.

Рис. 11. Составные шлифовальные круги

Чистовое шлифование плоскостей производится мелкозернистыми, большей частью цельными кругами. Шлифование производится торцовой частью круга и периферией круга. При шлифовании торцевой частью круга применяют круги чашечной или тарельчатой формы. При такой форме круга изнашивается только та часть его, которая находится в соприкосновении с обрабатываемой поверхностью, и поэтому отпадает необходимость править всю поверхность круга. Кроме того, при такой форме различие скоростей вращения отдельных точек торца круга меньше влияет на точность и качество обработки поверхности.

Шлифование торцом круга более производительно, чем шлифование

периферией, так как в процессе работы торцом круга большая площадь круга находится в соприкосновении с обрабатываемой поверхностью и большее количество абразивных зерен одновременно работает; к тому же этот способ шлифования обеспечивает достаточно высокую точность; в силу указанных

Шлифование периферией круга менее производительно, но с его помощью достигается более высокая точность, чем при шлифовании торцом круга, поэтому шлифование периферией круга применяют обычно для окончательной отделки деталей измерительных инструментов, приборов и др. Плоскошлифовальные станки изготовляются для обдирочного, чернового и чистового (точного) шлифования.

Станки для обдирочного шлифования бывают:

а) односторонние (для обработки с одной стороны) - с горизонтальным или вертикальным расположением шпинделя;

б) двусторонние (для обработки с двух сторон) - двухшпиндель-Кые с горизонтальным расположением шпинделей (рис. 12). Станки для чернового и чистового (точного) шлифования изготовляются:

причин этот способ шлифования является весьма распространенным.

Рис. 12. Схема расположения шпинделей у двусторонних станков для об

дирочного шлифования.

а) для работы торцовой частью круга с прямоугольным и круглым столом; последние бывают одношпиндельные и двухшпиндельные; на рис. 13 показана схема работы станка;

б) для работы периферией круга с прямоугольным и круглым столом.

Для шлифования пластин, торцов колец и подобных тонких деталей используют плоскошлифовальные станки с магнитным столом или с применением магнитных плит, дающие весьма чистую поверхность и высокую точность.

Магнитный стол

Рис. 13. Схема работы двухшпиндельного плоскошлифовального станка

Основное время для плоского шлифования торцом круга на станках карусельного типа (рис. 14, а) определяется по формуле: ,мин,

Где – припуск на сторону в мм; -вертикальная подача круга на один оборот стола в мм; п – число оборотов стола в минуту т – количество деталей, одновременно устанавливаемых на столе- k - коэффициент, учитывающий точность шлифования.

Рис.14. Схемы плоского шлифования.

Основное время для шлифования торцом круга на станках продольного типа (рис. 14,6 - ширина шлифуемой поверхности В я принимается в долях высоты круга.

Основное время для шлифования периферией круга на станках карусельного типа (рис. 14, г) определяется по формуле:

,мин.

5 Отделка плоских поверхностей абразивами и шабрением

Окончательная чистовая обработка плоских поверхностей - отделка - кроме шлифования может производиться с применением абразивов - доводкой, притиркой, полированием. Помимо этого, для окончательной чистовой обработки применяется шабрение. Отделка плоских поверхностей с применением абразивов производится аналогично отделке наружных цилиндрических поверхностей.

Шабрение плоских поверхностей можно выполнять с помощью шабера вручную или механическим способом.

Первый способ требует большой затраты времени и высокой квалификации исполнения, но обеспечивает сравнительно высокую точность.

Второй способ - механический - осуществляется при помощи специальных станков, на которых шабер получает возвратно-поступательное движение от электродвигателя небольшой мощности. Такой способ шабрения требует меньшей затраты времени, однако его нельзя использовать для шабрения сложных поверхностей и поэтому применение его ограничено. Первый способ имеет широкое расппространение.

Проверка плоскостности обрабатываемых поверхностей производится с помощью поверочных плит и линеек на краску (по числу пятен). Поверочная плита покрывается краской и при соприкосновении с шабреной поверхностью детали оставляет пятна краски на последней в местах соприкосновения.

Число пятен краски, приходящееся на квадрат обработанной поверхности размером 25X25 мм 2 , характеризует неровность поверхности. Так, для поверхности высокой точности (детали измерительных приборов и инструментов) число пятен должно быть 25-30; для поверхностей средней, обычной точности - 20-25 и для поверхностей пониженной точности - 12-20 пятен.

6. Особенности обработки плоскостей у крупных литых деталей сложной формы

При обработке крупных литых деталей сложной формы (например, станин металлорежущих станков или других подобных деталей) возникает вопрос о целесообразности применения строгания или фрезерования.

Прежде всего следует отметить, что при том и другом способе обработки чистовую обработку надо отделять от черновой, потому что станки более продолжительное время сохраняют точность на чистовой обработке и, кроме того, крупные литые детали после черновой обработки подвергаются естественному или искусственному старению. ни получается экономия времени. Однако в ряде случаев оказывается целесообразным такие детали не фрезеровать, а строгать.

Затраты на станки и инструмент, применяемые при строгании меньше, чем аналогичные затраты при фрезеровании (фрезерные станки изнашиваются значительно быстрее), но при строгании требуется высокая квалификация рабочих.

При строгании сила резания и нагрев обрабатываемых плоскостей значительно меньше, вследствие чего и деформация обрабатываемых деталей меньше, чем при фрезеровании. Эти преимущества имеют качение при чистовой обработке крупных деталей, тем более что при фрезеровании набором фрез оправки часто прогибаются, вследствие чего искажается профиль обрабатываемой поверхности, т. е. понижается точность обработки. Черновое фрезерование наборами фрез крупных литых деталей дает экономию времени только при большой партии деталей, так как наладка станка занимает много времени. Применение этого способа обработки ограничивается быстрым затуплением фрез, работающих по корке, а также трудностью заточки набора фрез, размеры которых должны быть точно выдержаны после переточки.

Значительно экономичнее способ фрезерования крупных литых деталей сложной фермы торцовыми фрезами. Стойкость инструмента здесь значительно выше, режимы резания более высокие и заточка торцовых фрез проще, чем наборных. Таким образом, фрезерование торцовыми фрезами имеет преимущества перед фрезерованием наборами фрез; по сравнению со строганием этот способ также экономичен, как менее трудоемок.

Из всего сказанного видно, что для черновой обработки выгодно применять фрезерование торцовыми фрезами, в особенности при большом объеме выпуска деталей, когда можно рационально использовать ммогошпиндельные станки.

На заводах тяжелого машиностроения для обработки широких и длинных плоскостей применяют фрезы больших диаметров. При использовании фрезы диаметром 700 мм и более на расточном станке она крепится на планшайбе станка болтами с гайками.

Горьковским заводом фрезерных станков изготовлены мощные фрезерные станки, работающие фрезами диаметром 2250 мм и снимающие припуск за один проход до 20 мм. Мощность электродвигателя станка 155 кВт, что позволяет добиться резкого сокращения основного времени при обработке плоскостей шириной до 2000 мм и повышения производительности труда в 5 - 7 раз.

Плоскую поверхность, расположенную под углом к горизонтали, называют наклонной плоскостью. Узкую наклонную плоскость детали обычно называют скосом.

Фрезерование наклонных плоскостей и скосов можно производить:

а) с поворотом детали на требуемый угол;

б) с поворотом фрезы на требуемый угол;

в) с применением угловой фрезы.

Рассмотрим отдельно каждый способ фрезерования.

Фрезерование наклонных плоскостей и скосов с поворотом детали. Для установки детали (рис. 182, а) под углом можно использовать универсальные тиски (см. рис. 131, в).

Закрепление детали в универсальных тисках производят, как в обычных машинных тисках. При установке универсальных тисков на нужный угол следует иметь в виду, что подлежащая обработке наклонная плоскость должна быть расположена горизонтально, т. е. параллельно поверхности стола (рис. 182, б).

На рис. 183 изображена установка детали на универсальной плите (см. рис. 125, в) для фрезерования наклонной плоскости.

Обрабатываемую деталь крепят к столу плиты прихватами или болтами, как при креплении деталей на столе фрезерного станка.

Универсальные тиски и универсальные плиты применяют обычно в инструментальных и ремонтных цехах при обработке единичных деталей и в механических цехах при изготовлении небольших партий изделий.

В инструментальных цехах для обработки деталей штампов и приспособлений находят применение широкоуниверсальные станки с наклоняемым столом (мод. 679). Наклон стола на требуемый угол обеспечивает горизонтальное положение подлежащей обработке поверхности, подобно наклону универсальных тисков и универсальной плиты.

При обработке наклонных плоскостей большой партии одинаковых деталей обычно применяют специальные приспособления.

На рис. 184, а показано приспособление для фрезерования скосов у слесарных молотков. Опорная плоскость приспособления обеспечивает быструю установку заготовки без разметки, располагая ее под нужным углом.

На рис. 184, б показано приспособление для фрезерования наклонной плоскости клина. В этом приспособлении имеются два скоса. Две заготовки устанавливают и фрезеруют одновременно с двух сторон одной цилиндрической фрезой.

Фрезерование наклонных плоскостей с поворотом деталей на требуемый угол производят цилиндрическими или торцовыми фрезами аналогично фрезерованию горизонтальных плоскостей и применяют те же режимы резания.

Фрезерование наклонных плоскостей и скосов с поворотом фрезы. Вместо поворота детали при фрезеровании наклонных плоскостей и скосов можно использовать поворот шпинделя вертикально-фрезерного станка. Это возможно на вертикально- фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается вокруг горизонтальной оси в вертикальной плоскости (см. рис. 90). Для обработки пользуются торцовыми или концевыми фрезами, закрепляемыми в гнезде шпинделя станка.

На рис. 185, а показан эскиз фрезерования скоса концевой фрезой, установленной под углом 60° к вертикали. Нужный угол наклона достигается поворотом вертикальной головки до совмещения рисок 0 и 60° на шкале.

На рис. 185, б показан эскиз фрезерования скоса торцовой фрезой, установленной под углом 30° к вертикали; нужный угол получают поворотом вертикальной головки до совмещения рисок 0 и 30° на шкале.

Фрезерование наклонных плоскостей угловыми фрезами. Небольшие наклонные плоскости и скосы можно фрезеровать угловыми фрезами. В этом случае нет необходимости в повороте детали или фрезы; угол наклона плоскости фрезеруемой детали обеспечивается формой угловой фрезы.

Угловые фрезы. На рис. 186, а показана одноугловая фреза, предназначенная для обработки плоскости, наклонной к оси фрезы под определенным углом. Различают одноугловые фрезы с углом а, равным 55, 60, 65, 70, 85 и 90°.

Двухугловой называют фрезу, у которой вторая режущая грань фрезерует также наклонную плоскость. Различают фрезы двухугловые симметричные (рис. 186, б) и несимметричные (рис. 186, в). Угол наклона б второй грани несимметричной двухугловой фрезы обычно равен 15, 20 и 25°.

Угловые фрезы изготовляют с остроконечными зубьями. Фрезерование ими производят на горизонтально-фрезерных станках.

Угловые фрезы устанавливают и закрепляют на оправках таким же образом, как и цилиндрические.

Режимы резания. Для угловых фрез скорости резания и подачи на зуб назначают меньшими, чем для цилиндрических, так как условия работы этих фрез значительно труднее. В табл. 218 «Справочника молодого фрезеровщика» приведены рекомендуемые режимы резания при обработке конструкционной углеродистой стали фрезами из быстрорежущей стали Р9.

Пример обработки. Рассмотрим фрезерование двух сопряженных наклонных плоскостей. На рис. 187 дан чертеж призмы, а на рис. 188 эскиз обработки угловой выемки. Для фрезерования необходима двухугловая симметричная фреза с углом наклона граней в 45°. Диаметр фрезы примем равным 75 мм. Такая фреза имеет 22 зуба. По табл. 218 «Справочника молодого фрезеровщика» для фрезерования при глубине t= 12 мм и подаче 0,03 мм/зуб скорость резания составляет 11,8 м/мин, что соответствует 50 об/мин. Выбираем имеющееся на станке 6Н82Г ближайшее число оборотов шпинделя, равное 47,5 об/мин. Минутная подача при этом числе оборотов должна составлять 0,03X22X X 47,5 = 31,5 мм/мин. Выбираем имеющуюся на станке ближайшую меньшую подачу, равную 30 мм/мин. Настраиваем станок на выбранные скорость резания и подачу и производим фрезерование подобно фрезерованию горизонтальных плоскостей.

Обработанную плоскость проверяют шаблоном.

Возможный брак при фрезеровании наклонных плоскостей и скосов. При фрезеровании наклонных плоскостей и скосов цилиндрическими, торцовыми и угловыми фрезами, кроме дефектов по чистоте поверхности и брака по размерам, возможен брак вследствие несоблюдения заданного угла наклона обработанной плоскости.

Рис. 2. Схемы фрезерования: a - встречное; б - попутное

Фрезерные станки разделяются на следующие виды: 1) горизонтально-фрезерные, 2) вертикально-фрезерные, 3) универсально - фрезерныe, 4) продольно-фрезерные, 5) карусельно - фрезерцые, 6) барабанно - фрезерные и 7) специальные.

Рис. 4. Производительные методы фрезерования:

1 и 2 - обрабатываемые детали; 3 - стол станка; 4 - поворотный стол

В массовом производстве фрезерование совершенно вытеснило применявшееся ранее строгание и частично долбление. При обработке фрезерованием можно обеспечить значительно большую производительность - благодаря применению многолезвийного инструмента можно обрабатывать в единицу времени значительно большую поверхность.

Производительность фрезерования выше еще и потому, что можно одновременно обрабатывать несколько заготовок несколькими одновременно работающими инструментами. Кроме того, сокращается продолжительность рабочих и холостых ходов заготовки и инструмента.

Основными способами фрезерования, обеспечивающими повышение производительности обработки, являются:

-параллельное, т. е. одновременное, фрезерование нескольких заготовок или нескольких поверхностей одной заготовки. Для этого на одной оправке устанавливают несколько цилиндрических, дисковых и фасонных фрез или несколько торцевых фрез на различных шпинделях. Обработку проводят также с помощью одной торцевой фрезы большего, диаметра или одной цилиндрической фрезы достаточной длины. Пpи таком фрезеровании резко сокращается трудоемкость обработки вследствие совмещения машинного времени отдельных переходов и уменьшения вспомогательного времени;

-последовательное фрезерование нескольких заготовок, установленных в ряд на столе станка (или нескольких поверхностей одной заготовки), по мере их подвода к фрезе в процессе рабочего движения стола станка. В этом случае резко сокращается вспомогательное время, так как оно перекрывается машинным временем;

-параллельно-последовательное фрезерование (рис.3.86), при котором одновременную обработку нескольких заготовок (или нескольких поверхностей одной заготовки), установленных в один или несколько рядов на столе станка, комбинируют с последовательной обработкой. Применение этого способа наряду со снижением трудоемкости благодаря сокращению вспомогательного времени позволяет резко снизить машинное время;

Рисунок 3.86 фрезерование деталей, установленных рядами:

1 – обрабатываемые детали; 2 – набор фрез; 3 – стол станка; 4 - приспособление

-фрезерование на поворотных столах и приспособлениях(рис.3.87) . В этом случае трудоемкость обработки уменьшается вследствие совмещения большой части вспомогательного времени с машинным, так как снимают обработанную заготовку и устанавливают новую во время фрезерования детали на другой позиции стола или в приспособлении;

Рисунок 3.87. Схема фрезерования на поворотном столе. 1,2 – обрабатываемые детали, 4 – поворотный стол

-фрезерование с подачей в обе стороны (маятниковая подача). Этот способ обработки является разновидностью предыдущего. Его применяют для небольших поверхностей длинных заготовок, для которых применение поворотных устройств затруднено;

Рисунок 3.88. Схема фрезерования.

1,2 – обрабатываемые детали, 3 –стол станка

-непрерывное фрезерование (рис.3.89) заключается в том, что обрабатываемые заготовки устанавливают на круглом непрерывно вращающемся столе или в барабанном устройстве и фрезеруют торцевыми фрезами, установленными на шпинделях станка. При таком фрезеровании штучное время может быть очень близким или равным машинному времени. Обработка плоскостей торцевыми фрезами в серийном и массовом производстве все больше вытесняет фрезерование цилиндрическими фрезами, так как этот способ более производителен, а также позволяет осуществлять обработку заготовок значительной ширины при жестком креплении инструмента. Кроме того, шероховатость поверхности также понижается до R а =0,8...0,4 мкм.

1. Обработка плоских поверхностей строганием и долблением

Похожие статьи