З м і с т

Розділ 2. Спецтехнологія фрезерувальників (0)

Подкатегории

1. Вступ (0)

Світ професій перебуває в постійному русі: одні відживають, інші тільки народжуються, треті розвиваються, наповнюються новим змістом. Про стрімкий розвиток професій красномовно говорить такий факт: чверть століття тому більше половини теперішніх професій не були відомі.

До професій, що бурхливо розвиваються, належать і верстатні. Важко в наш час назвати ще одну таку масову й таку дефіцитну професію. Немає жодної галузі народного господарства, де б не потребувалися вмілі руки верстатника. Верстатники — це група професій, що прийшли до нас із глибини століть. Прообраз верстата для оброблення матеріалів з'явився багато тисячоліть тому, а першими матеріалами, з якими зіштовхнулася давня людина, були дерево й камінь. Виникнувши у давнину, ця професія протягом тривалої історії людства відрізнялася від інших однією особливістю — з рук верстатників виходили найточніші для свого часу вироби: чи то ролики облогових машин давніх римлян, зубчасті колеса перших годинників, чи найточніші деталі сучасних космічних ракет.

Минали століття, удосконалювались конструкції верстатів, зростала їхня чисельність. Змінювався й характер праці верстатника, з'являлися нові верстатні спеціальності, одна з них – фрезерувальник.

Але, мабуть, ніколи верстати й верстатні професії не розвивалися так бурхливо, як у наш час. Сучасні верстати створюють на основі останніх досягнень науки й техніки. Металорізальний верстат тепер такий складний технічний пристрій, що працювати на ньому й обслуговувати його під силу тільки висококваліфікованим працівникам.

Верстати сучасних моделей відрізняються від своїх попередників більшою потужністю й швидкохідністю. Тому на них можна з високою швидкістю зрізувати із заготовки великий шар матеріалу. Конструкція найважливіших вузлів, точність виготовлення деталей, з яких вони складаються, перевершує все, що будь-коли робилося промисловим способом. У верстатах з'явилися пристрої, що значно полегшують працю верстатника. Розширилася універсальність верстатів. Тепер на них можна виконувати більше коло робіт, ніж у минулому столітті.

Просмотр материалов ...

2. Загальні відомості про фрезерну обробку. Сутність обробки металу різанням. Відомості про процес різання різних металів та утворення стружки (2 розряд) (0)

Фрезерування — поширений технологічний процес обробки металів різанням: у машинобудуванні фрезерування складає близько 15 % усіх видів обробки різанням.

Для фрезерування застосовують фрези — багатолезовий різальний інструмент, кожен зуб якого — це різець. Усі різці фрези розташовані по колу циліндра й обертаються навколо його осі. При фрезеруванні фреза здійснює обертовий рух, а заготовка, яка оброблюється, — поступальний. Конструкція фрези залежить від виду поверхні, що оброблюється, та типу верстата.

Для здійснення процесу різання необхідно мати два рухи — головне (робоче) і рух подачі.

При фрезеруванні головним рухом є обертання фрези.

 

Рис.2 Головний рух

 

При фрезеруванні рухом подачі є поступальне переміщення оброблюваної заготовки в поздовжньому, поперечному або вертикальному напрямках. Швидкість головного руху завжди більше швидкості руху подачі. У процесі різання утворюється стружка.

Розрізняють наступні види стружок (рис. 2.1). Стружка надлому (рис. 2.1, а) виходить при обробці крихких матеріалів (чавуну, бронзи та ін). Частинки стружки не пов'язані між собою. Навіть при обробці сталі з великими подачами і дуже малими швидкостями різання утворюється стружка надлому. Стружка сколювання (рис. 2.1, б) утворюється при обробці сталі з середніми швидкостями різання. Сторона стружки, яка стосувалася передній поверхні інструменту (при-різцева сторона), гладка, блискуча, а зовнішня сторона — з щербинами. Зливна стружка (рис. 2.1, в) виходить при різанні пластичних матеріалів (мідь, алюміній, сталь і ін) з великими швидкостями різання. Стружка має вигляд стрічки, завивающейся в площинну або гвинтову спіраль (при точінні), або окремих стружок (при фрезеруванні) без зазубрин, властивих стружці сколювання.

 

Рис. 2.1 Види стружки

 

 

 

 

Просмотр материалов ...

3. Класифікація фрезерних верстатів. (0)

Фрезерними називають верстати, які застосовують при фрезеруванні плоских, фасонних і гвинтових поверхонь, нарізуванні шліців, різьби та зубів зубчастих коліс, утворенні гвинтових канавок тощо.

Металорізальні верстати фрезерної групи поширені в цехах машино- і приладобудівних заводів і посідають друге місце, а перше належить верстатам токарної групи. Фрезерні верстати застосовують для виготовлення деталей машин з плоскими поверхнями, пазами та виступами, різьбовими та фасонними поверхнями, шліцами, фасонними канавками тощо. Залежно від різального фрезерного інструмента оброблювані поверхні набувають плоскої, фасонної та інших форм, а процес оброблення називають відповідно фрезеруванням площин, фрезеруванням канавок, фрезеруванням шліців і прорізу, фрезеруванням фасонних поверхонь тощо. Процес відокремлення готової деталі від заготовки називається відрізуванням.

Класифікують верстати фрезерної групи залежно від виконуваної роботи, положення осі шпинделя, конструктивної особливості стола тощо та поділяють на такі типи: горизонтально-фрезерні; вертикально-фрезерні; універсально-фрезерні; поздовжньо-фрезерні; агрегатно-фрезерні; копіювально-фрезерні; карусельно-фрезерні; спеціальні фрезерні; різьбофрезерні; зубофрезерні.

Усі фрезерні верстати, незалежно від конструкції, призначені для фрезерування багатолезовим інструментом — фрезою. Працюють вони за одним принципом — фреза виконує рух різання (обертальний), а деталь поступально рухається вперед, перпендикулярно до осі обертання, виконуючи рух подачі.

Фрезерні верстати бувають різних конструкцій, які, залежно від виконуваної на них роботи й конструктивних особливостей, поділяють на верстати загального призначення і спеціальні.

За ступенем спеціалізації металорізальні верстати поділяють на універсальні, спеціалізовані та спеціальні.

На універсальних верстатах можна обробляти деталі найрізноманітніших назв і розмірів. Спеціалізовані верстати призначені для обробки деталей різних розмірів, але лише однієї назви. Спеціальні верстати призначені лише для обробки однієї певної деталі.

За ступенем точності розрізняють верстати нормальної точності та високоточні (прецизійні). За масою розрізняють верстати нормальної маси (до 10 т), важкі (10...100 т) і особливо важкі (понад 100 т).

Горизонтально-фрезерні верстати характеризуються горизонтальним розташуванням шпинделя та наявністю у верстата трьох взаємно перпендикулярних рухів — поздовжнього, поперечного та вертикального.

Будова горизонтальних і вертикальних консольно-фрезерних верстатів

Горизонально-фрезерні верстати поділяються на прості й універсальні. В універсальних верстатах робочий стіл крім зазначених переміщень може ще обертатися навколо вертикальної осі на кут до 45° в кожний бік. Для установки стола на потрібний кут до осі шпинделя між полозками та робочим толом є поворотна частина, на периферії якої нанесено градусні поділки.

На рис. 3.1 показано загальний вигляд горизонтально-фрезерного верстата 6М82ГВ. Основними вузлами верстата є: основа 1, станина 2, хобот 4, консоль 7, полозки 6, стіл 5, коробка швидкостей з робочим шпинделем 3, коробка подач.

 

 

Рис. 3.1. Загальний вигляд горизонтально-фрезерного верстата 6М82ГБ:

1 — основа; 2 — станина; 3 — робочий шпиндель; 4 — хобот; 5 — стіл; 6 — полозки; 7 — консоль

Станина верстата служить для кріплення всіх вузлів і механізмів верстата. Хобот пересувається по верхнім напрямним станини і служить для підтримання за допомогою серги кінця фрезерної оправки з фрезою. Він може бути закріплений з різним вильотом. Для збільшення жорсткості кріплення хоботу застосовують підтримки, які зв'язують хобот з консоллю.

Консоль являє собою відливку коробчастої форми з вертикальними та горизонтальними напрямними. Вертикальними напрямними вона з'єднана зі станиною і пересувається ними. Горизонтальними напрямними пересуваються полозки. Консоль закріплюється на напрямних спеціальними затисками та є базовим вузлом, що об'єднує всі інші вузли ланки подач і розподіляє рух на поздовжню, поперечну та вертикальну подачі. Консоль підтримується стояком, у якому є телескопічний гвинт для її підйому та опускання.

Стіл монтується на напрямних полозків і пересувається ними в поздовжньому напрямку. На столі закріплюють заготовки, затискні й інші пристрої. З цією метою робоча поверхня столу має поздовжні Т-подібні пази.

Полозки є проміжною ланкою між консоллю та столом верстата. Верхніми напрямними полозків стіл пересувається в поздовжньому напрямку, а нижня частина полозків разом зі столом пересувається в поперечному напрямку верхніми напрямними консолі.

Шпиндель фрезерного верстата служить для передавання обертання різальному інструменту від коробки швидкостей. Від точності обертання шпинделя, його жорсткості та вібростійкості значною мірою залежить точність обробки.

Коробка швидкостей призначена для передачі шпинделю верстата різних чисел обертів. Двигун верстата розташований на станині.

Коробка подач служить для передавання столу різних величин подач у поздовжньому, поперечному та вертикальному напрямках. Привід механізму подачі розташований усередині консолі та приводиться в рух від окремого електродвигуна. На відміну від приводів головного руху приводи подач є тихохідними.

Вертикально-фрезерні верстати характеризуються вертикальним розташуванням шпинделя і призначені головним чином для роботи торцевими, кінцевими та шпонковими фрезами.

Основними вузлами вертикально-фрезерних верстатів моделі 6М12П є: основа, станина, поворотна шпиндельна головка, консоль, стіл, полозки, коробка швидкостей з робочим шпинделем і коробка подач. Призначення вузлів таке саме, як і у горизонтально-фрезерних верстатів. У вертикально-фрезерних верстатів немає хобота. Поворотна головка кріпиться до горловини станини і може повертатися у вертикальній площині на кут від 0 до 45° в обидві сторони.

На рис. 3.2 показано органи керування вертикально-фрезерного верстата 6М12П. У верстаті передбачено дублювання керування. Органи керування розташовані на передній панелі верстата і з лівої сторони. Вмикання обертання шпинделя здійснюється спереду кнопкою 19, а з лівої сторони — кнопкою 9, вимикання обертання шпинделя — кнопкою 10. Імпульсне (короткочасне) вмикання шпинделя здійснюється кнопкою 7. Перемикання шпинделя на потрібну кількість обертів здійснюють рукояткою 5. Потрібне число обертів установлюють поворотом лімба 4, орієнтуючись по стрілці-покажчику кількості обертів шпинделя. Напрямок обертання шпинделя змінюють перемикачем 2. Шпиндель верстата змонтовано в поворотній головці, яка обертається у вертикальній площині на кут 45° у будь-який бік. Шпиндель являє собою двоопорний вал, змонтований у висувній гільзі. Висування гільзи разом зі шпинделем здійснюють маховичком 13, а затискання — рукояткою 14.

 

 

Рис. 3.2. Органи керування вертикально-фрезерного верстата 6М12П:

1, 17 — маховички ручного пересування столу в поздовжньому напрямку; 2 — перемикач напрямку обертання шпинделя; 3 — перемикач вмикання насоса охолодження; 4 — головний вимикач; 5 — рукоятка перемикання шпинделя на необхідне число обертів; 6, 20 — перемикач швидкого пересування столу; 7 — імпульсне включення шпинделя; 8 — лімб; 9, 19 — кнопка вмикання обертів шпинделя; 10 — кнопка вимикання обертів шпинделя; 11 — перемикач освітлення; 12 — лампа; 13 — маховичок; 14 — рукоятка затискання гільзи; 15 — кулачки; 16, 27 — вмикання повздовжньої подачі стола; 18 — кнопка "стоп"; 21 — маховичок ручного пересування столу в поперечному напрямку; 22 — рукоятка ручного вертикального пересування столу; 23 — рукоятка кріплення консолі; 24 — грибок перемикання подач; 25, 28 — рукоятки вмикання вертикальної та поперечної подач; 26 — рукоятка кріплення полозків на консолі

Вмикання освітлення верстата (лампа 12) здійснюється перемикачем 11, а вмикання насоса охолодження — перемикачем 3. Керування рухами столу здійснюється рукоятками, напрямок обертання яких збігається з напрямком руху столу. Перемикання подач здійснюється за допомогою грибка 24 і лімба перемикання подач. При цьому натискають кнопку грибка, а пластмасовий грибок відводять на себе до упору. Потім обертають за грибок лімб і встановлюють потрібну величину подачі. Лімб можна обертати в будь-який бік. Вмикання поздовжньої подачі стола здійснюється рукояткою 16 або 27 (дублювальна). Для налаштування верстата на автоматичні цикли пересування столу застосовують кулачки 15. Швидке пересування столу в поздовжньому, поперечному та вертикальному напрямках здійснюється кнопкою 6 або 20 (дублювальна). Ручне пересування столу в поздовжньому напрямку здійснюється маховичками 17 та 21 (дублювальний), а в поперечному — маховичком 21.

Ручне вертикальне пересування столу здійснюється рукояткою 22. Консоль на підтримуючих стояках кріпиться рукояткою 23, полозки на консолі — рукояткою 26. При натисканні на кнопку 18 («стоп») відбувається відключення двигуна від мережі та гальмування шпинделя. Вимикання верстата від мережі здійснюється головним вимикачем 4.

Пристрої, різальний та вимірювальний інструменти. Фреза, його будова. Фреза, її елементи.

Універсальні пристосування (прихвати, кутові плити, призми, машинні лещата та ін.) Призначені для закріплення заготовок. Їх застосовують головним образом в одиничному і дрібносерійнму виробництві.
Прихоплювачі використовують для закріплення заготовок складної форми або великих габаритів безпосередньо на столі верстата. На рис. 6 показані різні типи прихватов: плиткові (рис.а), вилкоподібний (рис. б), коритоподібні (рис. в), вигнуті універсальні. Всі прихвати мають овальні отвори або виїмки для переміщення прихвата щодо оброблюваної заготовки.

 

Рис. 6. Прихоплювачі

Фрезерування — поширений технологічний процес обробки металів різанням: у машинобудуванні фрезерування складає близько 15 % усіх видів обробки різанням.

Для фрезерування застосовують фрези — багатолезовий різальний інструмент, кожен зуб якого — це різець. Усі різці фрези розташовані по колу циліндра й обертаються навколо його осі. При фрезеруванні фреза здійснює обертовий рух, а заготовка, яка оброблюється, — поступальний. Конструкція фрези залежить від виду поверхні, що оброблюється, та типу верстата.

Для фрезерування застосовують різні фрези (рис. 6.1), які класифікують, незважаючи на різноманітність їх видів, за кількома основними групами, а саме: хвостова шпонкова, шпонкова, різьбонарізна, однокутова, двокутова, модульна, фасонна, циліндрична, торцева, дискова, дискова з різноспрямованими зубами, складена, прорізна, циліндрична хвостова, для обробки Т-подібних пазів. Залежно від форми зубів розрізнюють фрези з гострокінцевим і затилованим зубом. Фрези бувають таких видів: циліндричні, торцеві, дискові, кутові та фасонні. Розрізнюють фрези за способом кріплення — суцільні й насадні; за конструкцією — суцільні та збірні; за напрямом зуба — праві й ліві; за поверхнею, для обробки якої вони призначені, — пазові, обрізні, фасонні та зуборізальні; за матеріалом різальної частини фрези — швидкорізальні та твердосплавні. За способом закріплення в шпинделі верстата фрези бувають насадні (їх закріплюють в оправках) і хвостові (кінцеві), а за коловим кроком зубів — з рівномірним і нерівномірним кроком. За канавками, які відводять стружку, фрези поділяють на прямі та гвинтові. Залежно від призначення фрези бувають модульні та різьбонарізні: перші застосовують для нарізування зубів зубчастих коліс, а різьбонарізні — для нарізування різьби.

Рис. 6.1. Типи фрез

 

Конструктивно фрези виконуються суцільними, складеними та збірними (зі вставними ножами). Вставні ножі виготовляють зі швидкорізальної сталі марок Р6М5, Р6М5К5, Р14Ф4 тощо та твердих сплавів Т5К10, Т14К8, ВК6, ВК8 та ін. Корпус фрези виготовляють зі сталі 40Х і термічно обробляють.

Фрезерування здійснюється за допомогою різального інструмента, що називається фрезою. Різальні зуби можуть бути розташовані як на циліндричній поверхні, так і на торці. Кожний зуб фрези являє собою найпростіший інструмент — різець (рис. 6.2). Фрези, як правило,— багатозубчастий інструмент. Іноді застосовують однозубі фрези.

Рис. 6.2. Порівняння різця і зуба фрези:

1 — передня поверхня зуба; 2 — різальна кромка; 3 — фаска; 4 — задня поверхня зуба; 5 — спинка зуба; 6 — канавка

Різальну частину фрез виготовляють з таких матеріалів: інструментальних вуглецевих сталей, швидкорізальних інструментальних сталей, твердих сплавів і металокерамічних сплавів.

Поверхні, кромки й інші елементи. Поверхні та різальні кромки зубів фрез (рис. 6.2) мають такі назви (за аналогією з різцями).

Передня поверхня зуба 1 — поверхня, якою сходить стружка.

Задня поверхня зуба 4 — поверхня, обернена в процесі різання до поверхні різання.

Спинка зуба 5 — поверхня, суміжна з передньою поверхнею одного зуба та задньою поверхнею сусіднього. Вона може бути плоскою, ламаною або криволінійною.

Торцева площина — площина фрези, перпендикулярна до її осі.

Осьова площина проходить через вісь фрези та розглядувану точку на її різальній кромці. Різальна кромка 2 (рис. 6.2) — лінія, утворена перетинанням передньої та задньої поверхні зуба.

Головна різальна кромка — кромка, що виконує основну роботу різання.

У циліндричних фрез головна різальна кромка може бути прямолінійною (по твірній лінії циліндра), похилій до твірної та гвинтової лінії циліндра.

Допоміжної різальної кромки у циліндричних фрез немає.

У фрез, що працюють торцевими зубами, як і в різців, розрізняють головну різальну кромку — кромку, розташовану під кутом до осі фрези; допоміжну різальну кромку — кромку, розташовану на торцевій частині фрези, а також перехідну різальну кромку — кромку, що поєднує головну та допоміжну різальні кромки.

Форма й елементи зубів. У залежності від поверхні, по якій відбувається заточування фрези, розрізняють дві конструкції зубів:

шпилястий зуб — зуб, що заточується по його задній поверхні (рис. 6.3, а);

затилований зуб — зуб, що заточується тільки по його передній поверхні (рис. 6.3, б). Розрізняють такі елементи зуба (рис. 6.4). Висота h — відстань між точкою різальної кромки зуба та дном канавки, виміряна в радіальному перетині фрези перпендикулярно до його осі. 

Рис. 6.3. Форма зубів фрези:

а — шпилястий зуб; б — затилований зуб

Рис. 6.4. Елементи зуба фрези

 

Ширина задньої поверхні зуба (фаска 3, рис. 6.2) — відстань від різальної кромки до лінії перетину задньої поверхні зуба з його спинкою, виміряна в напрямку, перпендикулярному до різальної кромки. Окружний крок зубів — відстань між однойменними точками різальних кромок двох суміжних зубів, виміряна по дузі кола з центром на осі фрези та в площині, перпендикулярній до цієї осі. Окружний крок може бути рівномірним і нерівномірним.

Величина затилування К (рис. 6.3, б) — величина зниження кривої затилування між різальними кромками двох сусідніх зубів.

Контрольні запитання

  1. Які види стружок ви знаєте?
  2. Рухи подачі при фрезеруванні.
  3. Будова горизонтальних і вертикальних консольно-фрезерних верстатів.
  4. Які пристосуванння використовуються при фрезеруванні?
  5. Як класифікують фрези?
  6. Які бувають елементи зуба фрези?

 

Елементи режиму різання при фрезеруванні: ширина фрезерування, глибина різання, подача, швидкість різання.

Швидкість різання v — довжина шляху (в метрах), що проходить за одну хвилину найбільш віддалена від осі обертання точка головної різальної кромки.

 Вибір діаметра фрези визначається за формулою:

Dфр = В×1,6 мм;

В – ширина фрезерування.

За один оберт фрези точка різальної кромки, розташована на колі фрези діаметром D мм, пройде шлях, що дорівнює довжині кола, тобто πD мм.

Щоб визначити довжину шляху, пройденого цією точкою за хвилину, слід помножити довжину шляху за одне обертання на кількість обертів фрези за хвилину, тобто πDn мм/хв. Якщо швидкість різання виражається в метрах за хвилину, то формула для швидкості різання при фрезеруванні буде     

 

Якщо необхідно визначити кількість оборотів фрези за хвилину, то формула має вигляд

При фрезеруванні розрізняють такі види подач (рис. 8.1): подачу на один зуб, подачу на один оберт і хвилинну подачу. За напрямками розрізняють поздовжню, поперечну та вертикальну подачі.

Подачею на зуб (Sz, мм/зуб) називається величина пересування столу з оброблюваною заготовкою або фрези за час її обертання на один зуб.

Подачею на один оберт фрези (S0, мм/об) називається величина пересування столу з оброблюваною заготовкою або фрези за одне обертання фрези.

Подача на один оберт дорівнює подачі на зуб, помноженій на кількість зубів фрези:

S0 = SzZ

Хвилинною подачею (Sхв, мм/хв) називається величина відносного пересування столу з оброблюваною заготовкою або фрези за одну хвилину.

Хвилинна подача дорівнює добутку подачі на одне обертання фрези на кількість обертань фрези за хвилину:

Sхв = S0n = Szzn (мм/хв)

Як видно на рис. 8.1, кожний зуб фрези знімає однакову стружку у вигляді коми. Стружка, що знімається одним зубом, визначається двома дугами контакту сусідніх зубів. Відстань між цими дугами, виміряна по радіусу фрези, змінна. Вона визначає товщину зрізу. З рис. 8.1 видно, що товщина зрізу змінюється від нуля до максимального значення.

Рис. 8.1. Види подач:

1—8 — зуби фрези

На оброблюваній заготовці при фрезеруванні розрізняють оброблювану поверхню, оброблену поверхню та поверхню різання (рис. 8.2).

Рис. 8.2 Поверхні при фрезеруванні:
1 — оброблена поверхня; 2 — поверхня різання; 3 — оброблювана поверхня; 4 — глибина різання

Для всіх видів фрезерування розрізняють глибину різання та ширину фрезерування. Глибина фрезерування — відстань між оброблюваною та обробленою поверхнями (рис. 8.2). Ширина фрезерування — ширина обробленої за один прохід поверхні. Зазвичай глибину фрезерування прийнято позначати літерою t, а ширину фрезерування — В. Це справедливо в тому випадку, коли зазначені параметри розглядаються як технологічні. Параметр (глибина або ширина фрезерування), який впливає на довжину контакту головних різальних кромок фрези з оброблюваною заготовкою, позначатимемо літерою В, другий, що не впливає на зазначену довжину,— літерою t. На рис. 8.3 видно, що параметром, який впливає на довжину контакту головних різальних кромок з оброблюваною заготовкою і позначеним літерою В, буде ширина фрезерування при фрезеруванні площини циліндричною фрезою (рис. 8.3, а), паза або уступу дисковою фрезою (рис. 8.3, б і в), або глибина фрезерування при фрезеруванні паза або уступу кінцевою фрезою (рис. 8.3, г і д), уступу торцевою фрезою (рис. 8.3, е), торцевою фрезою з кутовим лезом (рис. 8.3, ж), симетричне фрезерування торцевою фрезою (рис. 8.3, и) та несиметричне фрезерування торцевою фрезою (рис. 8.3, к). Тому в подальшому літерою В позначатимемо ширину фрезерування при обробці циліндричними, дисковими, відрізними та фасонними фрезами або глибину фрезерування при обробці торцевими та кінцевими фрезами. Літерою t — глибину фрезерування при обробці циліндричними, дисковими, відрізними та фасонними фрезами або ширину фрезерування при обробці торцевими та кінцевими фрезами.

Рис. 8.3. Глибина різання та ширина фрезерування:

а — фрезерування площини циліндричною фрезою; б — фрезерування паза дисковою фрезою; в — фрезерування уступу дисковою фрезою; г — фрезерування паза кінцевою фрезою; д — фрезерування уступу кінцевою фрезою; е — фрезерування уступу торцевою фрезою; ж — фрезерування площини торцевою фрезою з кутовим лезом; и — симетричне фрезерування торцевою фрезою; к — несиметричне фрезерування торцевою фрезою

 

Шар матеріалу, який необхідно видалити при фрезеруванні, називається припуском на обробку. Припуск можна видалити в залежності від його величини за один або кілька проходів. Розрізняють чорнове та чистове фрезерування. При чорновому фрезеруванні обробку виконують з максимально припустимими за умовами обробки глибинами різання та подачами на зуб. Чистовим фрезеруванням отримують деталі з остаточними розмірами та поверхнею високої шорсткості.

Приклад:

Фрезерування уступу 

 

 

 

Контрольні запитання

  1. Які види подач розрізняють при фрезеруванні?
  2. За якою формулою визначається діаметр фрези?
  3.  Що називається припуском на обробку?
  4. Що таке глибина фрезерування і як вона визначається?
  5. Що таке ширина фрезерування і як вона визначається?

 

Застосування мастильно-охолоджувальної рідини (МОР) при фрезеруванні. Загальні вимоги до організації робочого місця фрезерувальника

 

Застосування мастильно-охолоджувальної рідини (МОР) при фрезеруванні.

Для відведення теплоти із зони різання та зменшення тертя застосовують змащувально-охолодні середовища. Покриваючи тонкою плівкою поверхні стикання стружки, заготовки та різального інструмента, ці середовища не тільки здатні відводити тепло, а й зменшують тертя між ними, перешкоджають налипанню металу на різальному елементі. Внаслідок цього суттєво зростає стійкість інструмента, підвищується точність деталей, зменшується шорсткість обробленої поверхні та ефективна потужність різання. Застосування змащувально-охолодних середовищ дає змогу підвищувати стійкість різання. Вони також захищають оброблені деталі, інструмент і обладнання від корозії, а вимивання абразивного пилу покращує санітарно-гігієнічні умови праці.

При обробці металів різанням найчастіше застосовують змащувально-охолодні рідини (ЗОР), рідше — газоподібні та комбіновані (розпилені емульсії).

Охолодні рідини переважно застосовують при чорновій обробці, коли не потрібна висока якість обробленої поверхні. До охолодних належать рідини з незначною в'язкістю й високою теплоємністю та теплопровідністю: гас, скипидар, водні розчини соди, мил, водні емульсії тощо. До охолодних належать також протикорозійні речовини, інгібітори корозії (бура, тринатрійфосфат, нітрат натрію та ін.), антиспінювачі, бактерициди. Водні розчини найчастіше виготовляють з емульсолу — колоїдного розчину мил та органічних кислот у мінеральних маслах, стабілізованих водою або сумішшю води зі спиртом.

Змащувально-охолодні рідини мають високу маслянистість, тобто добру змащувальну здатність. До змащувально-охолодних належать мінеральні та рослинні масла, низькомолекулярні полімери, а також їх суміші — так звані компаундовані масла. До них додають поверхнево-активні речовини, що містять сульфур (сірку), фосфор, хлор (наприклад, чотирихлористий карбон), а також масла-сульфо-фрезоли, збагачені сульфуром (веретенне масло + 2...3 % сульфуру). ЗОР застосовують у чистових операціях, коли потрібна висока якість поверхні та точність обробки.

Фізична суть дії ЗОР полягає в тому, що її найдрібніші часточки затягуються на поверхню контакту рухомою стружкою. За високої температури в зоні контакту рідина переходить у газоподібний стан. При цьому молекули поверхнево-активних речовин, що мають високу адгезію з металом, створюють на ньому адсорбційну плівку. Таким чином, між поверхнями тертя утворюється найтонша переривчаста плівка масла, яка постійно відновлюється і створює сприятливі умови для зменшення інтенсивності молекулярної взаємодії між контактуючими поверхнями. Це призводить до зменшення зносу інструмента і підвищення його стійкості. Крім того, підведена в зону різання рідина має і охолодну дію. Її часточки, випаровуючись, відбирають значну частину тепла від нагрітих поверхонь.

Як газоподібні охолодники використовують стиснене повітря від заводської повітряної магістралі, вуглекислоту, зріджений азот тощо. Перед застосуванням стиснене повітря часто охолоджують до –40...–50 °С. Ці ж гази використовують і для розпилювання ЗОР.

Змащувально-охолодну речовину подають у зону обробки вільно падаючим струменем, струменем під тиском, в розпиленому стані або по внутрішніх каналах різального інструмента. Для цього на сучасних верстатах передбачено відповідне устаткування. Очищення (регенерація) ЗОР дає змогу використовувати її багаторазово. Основними технологічними параметрами процесу подання змащувально-охолодного середовища є тиск (Па) та витрачання ЗОР (л/хв.). Рекомендації щодо вибору середовища та його застосування наведені в технічних довідниках.

Загальні вимоги до організації робочого місця фрезерувальника

Робоче місце являє собою певну ділянку виробничої площі цеху, спеціально пристосованої й технічно оснащеної відповідно до характеру роботи, що виконується на цій ділянці.

Правильно організованим вважається таке робоче місце, на якому за найменшої витрати сил і коштів, завдяки раціональній організації праці досягаються висока продуктивність і відмінна якість продукції.

Основним обладнанням робочого місця фрезерувальника є один або кілька фрезерувальних верстатів. До складу допоміжного обладнання й оснащення робочого місця фрезерувальника входять:

комплект технологічного оснащення (пристрої, різальний, вимірювальний і допоміжний інструмент) постійного користування;

комплект технічної документації, яка постійно присутня на робочому місці (інструкції, довідники, допоміжні таблиці тощо);

комплект стандартного обладнання (інструментальні шафи або тумбочки, підставки або стелажі для розташування заготовок і готових деталей або переносної тари для них, пересувна або переносна тара загальноцехового користування для заготовок і оброблюваних деталей);

підніжні решітки;

робочі меблі;

засоби сигналізації та ін.

Рекомендації щодо організації робочого місця:

на робочому місці не має бути нічого зайвого;

робоче місце має утримуватися в чистоті;

кожний предмет слід класти на одне й те саме відведене для нього місце. При цьому ті предмети, якими доводиться користуватися частіше, слід розташовувати ближче, ніж предмети, якими користуються рідше;

креслення деталей, операційні карти, робочі наряди тощо мають бути вивішені на спеціальній підставці, розташованій на робочому місці;

заготовки не мають загромаджувати робоче місце. Їх слід складати на спеціально відведених стелажах. Готові деталі складають у пересувну тару та вивозять у міру їх накопичення;

проходи між верстатами мають бути вільними;

на підлозі навколо верстата не має бути патьоків і крапель масла;

слід своєчасно очищувати верстат від стружки та прибирати стружку з робочого місця;

Перед початком роботи фрезерувальник зобов'язаний:

Просмотр материалов ...

4. Фрезерування площин (0)

Види площин. Вимоги до їх обробки.Способи фрезерування горизонтальних, вертикальних площин у різних сполученнях.

Площинні поверхні обробляють циліндричними, торцевими та кінцевими фрезами.

Фрезерування кінцевими фрезами застосовують для обробки відкритих пазів різних виїмок, уступів, взаємно перпендикулярних площин, для фрезерування криволінійних контурів тощо.

Фрезерування торцевими фрезами застосовують для обробки плоских поверхонь, розміщених під прямим кутом до осі фрези, що лежать в одній або кількох площинах.

Кінцеві та торцеві фрези призначені в основному для роботи на вертикально- та горизонтально-фрезерних верстатах, а також можуть використовуватися і на копіювально-фрезерних верстатах. Застосування цих фрез для наведених видів обробки забезпечує підвищену продуктивність і точність.

Для виконання будь-яких робіт на фрезерному верстаті слід дотримуватися таких підготовчих процесів:

підібрати фрезу та заготовки і закріпити їх відповідним чином;

згідно з вибраним процесом обробки виставити заготовку відносно фрези, переміщуючи стіл верстата для фрезерування;

налагодити верстат для фрезерування — зробити необхідні розрахунки для призначення режиму різання: визначити глибину різання, подачу, швидкість різання для встановлення частоти обертання шпинделя.

Розрізняють такі види фрезерування площин: грубе, чорнове, напівчистове й чистове. Залежно від припуску обробки та глибини різання буде відповідний вид фрезерування, наприклад, обробка з нерівномірним припуском понад 8 мм і обробка по кірці називається грубою; обробка з глибиною різання 3...8 мм без кірки з відносно рівномірним припуском називається чорновою; обробка з глибиною різання 1,5...3,0 мм з рівномірним припуском і шорсткістю обробленої поверхні Rz = 40 мкм називається напівчистовою; обробка площин з глибиною різання до 1,5 мм з рівномірним припуском і шорсткістю обробленої поверхні до Rа = 2,5 мкм називається чистовою обробкою.

З погляду геометрії площиною можна назвати поверхню, що має таку властивість: якщо дві будь-які точки поверхні з'єднати прямою, то всі точки прямої знаходитимуться на цій поверхні. Звідси випливає найпростіший спосіб контролю плоских поверхонь деталей. Якщо до площини деталі прикласти ребро лекальної лінійки, то величина утвореного між ними зазору характеризуватиме якість її виготовлення. Чим точніше виготовлена площина, тим менший зазор.

Якість обробки площин характеризується такими показниками:

точністю розмірів, тобто відповідністю фактичних розмірів деталі розмірам, зазначеним на кресленні;

допустимі відхилення від правильної геометричної форми отриманої поверхні не повинні виходити за межі допуску на неточність виготовлення (неплощинність, непрямолінійність);

відхиленням розташування окремих граней поверхні деталі відносно інших поверхонь (непаралельність, неперпендикулярність, відхилення від потрібного кута між площинами, несиметричність тощо).

Способи фрезерування горизонтальних, вертикальних площин у різних сполученнях

         Для фрезерування заготовку встановлюють і закріплюють на столі верстата. В одиничному та дрібносерійному виробництві для цього застосовують універсальні пристрої (машинні тиски, притискні планки тощо), а в серійному та масовому — спеціальні пристрої. На рис. 12.1. показано схеми фрезерування поверхонь на універсальних фрезерних верстатах.

Рис. 12.1. Схеми фрезерування поверхонь:

а — фрезерування вертикальних поверхонь на горизонтально-фрезерних верстатах; б — фрезерування горизонтальних поверхонь на горизонтально-фрезерних верстатах; в — фрезерування горизонтальних поверхонь на вертикально-фрезерних верстатах; г — фрезерування вертикальних поверхонь на вертикально-фрезерних верстатах

При фрезеруванні на горизонтально-фрезерних верстатах, як правило, використовують поздовжню Sпозд і рідше — поперечну SП і вертикальну Sв подачі. На вертикально-фрезерних верстатах використовують поздовжню та поперечну подачі в залежності від просторового розташування оброблюваної поверхні, а вертикальну подачу практично не використовують. Вертикальні поверхні на горизонтально-фрезерних верстатах (рис. 112.1., а) оброблюють торцевими насадними фрезами або фрезерними головками, а на вертикально-фрезерних (рис. 12.1., г) — кінцевими фрезами.

Горизонтальні поверхні обробляють циліндричними фрезами на горизонтально-фрезерних верстатах (рис. 12.1., б) і торцевими насадними фрезами на вертикально-фрезерних верстатах (рис. 12.1., в).


Особливості зустрічного та попутного фрезерування. Пристрої для установки та закріплення заготовок при обробці плоских поверхонь: універсальні, спеціальні, спеціалізовані

При фрезеруванні циліндричними та дисковими фрезами розрізняють зустрічне (проти руху подачі) та попутне (за рухом подачі) фрезерування.

Зустрічним називається фрезерування, що здійснюється при протилежних напрямках руху фрези й оброблюваної заготовки в місці їх контакту (рис. 13, а, б).

Рис. 13. Схеми фрезерування:

а, б — зустрічне фрезерування; в, г — попутне фрезерування

Попутне фрезерування здійснюється при співпадаючих напрямках обертання фрези та руху оброблюваної заготовки в місці їх контакту (рис. 13, в, г).

При зустрічному фрезеруванні товщина зрізу змінюється від нуля при вході зуба в точці А до максимального значення при виході зуба з контакту з оброблюваною заготовкою в точці В. При попутному фрезеруванні товщина зрізу змінюється від максимальної величини в момент входження зуба в контакт з оброблюваною заготовкою в точці В до нуля при виході в точці А.

При зустрічному фрезеруванні процес різання відбувається спокійніше, оскільки товщина зрізу зростає плавно й навантаження на верстат також зростає поступово. При попутному фрезеруванні в момент входу зуба в контакт з оброблюваною заготовкою позначається удар, оскільки саме в цей момент буде максимальна товщина зрізу. Тому попутне фрезерування можна здійснювати на верстатах з достатньою жорсткістю та вібростійкістю, і головним чином за відсутності зазору в поєднанні ходовий гвинт — маточна гайка поздовжньої подачі столу.

Окрім того, при попутному фрезеруванні заготовка притискається до столу, а стіл — до напрямних, що забезпечує кращу якість поверхні.

При попутному фрезеруванні значення кута нахилу головної різальної кромки буде додатним, при зустрічному — від'ємним (незалежно від напрямку підйому гвинтової канавки).

За інших рівних умов стійкість фрези при попутному фрезеруванні вища, ніж при зустрічному, крім випадків роботи по твердій кірці. Недоліком зустрічного фрезерування є також прагнення фрези відірвати заготовку від поверхні столу.

На рис. 14 а показано закріплення оброблюваної заготовки на столі верстата плитковим прихватом, який одним кінцем спирається на заготовку, а іншим - на підкладку. Головка болта заводиться в Т-подібний паз. столу через отвір прихвата. При загортанні ключем гайки прихват притискається до заготівлі, закріплюючи її. В якості підкладки під прихвати використовують ступінчасті підставки (рис. 14 б), різні бруски необхідної висоти або спеціальні опори для плиткових прихватов (рис. 14 в).

Заготовки невеликих по висоті розмірів можуть бути закріплені безпосередньо на столі верстата прихватами (Рис. 14 г і д). У деяких випадках зручно користуватися підпружиненим прихватом з досить великим діапазоном регулювання по вильоту і закріпленням заготовки рукояткою. Дуже зручним в роботі є регульований по висоті вигнутий універсальний прихват (рис. 14 е).

Рис.14. Закріплення заготовки на столі верстата

Різні по висоті заготовки можна закріплювати універсальними притисками. У притиску, показаному на рис. 14.1  а, заготівля кріпиться прихватом Г-подібної форми з виїмкою, в яку встановлюється сухар. Заготівля закріплюється болтом і гайкою. Ступінчастий притиск (рис. 14.1 б) складається з корпусу, в якому є уступи (ступені), розташовані по виїмці корпусу на різній висоті. На уступи спирається підкладка, що входить своїм шліцом в проріз прихвата, і притискається до нього пружиною. Прихват може перевертатися на 180 °. У корпусі притиску є наскрізний отвір для гвинта для притискного болта і для кріплення всього притиску до Т-образним пазах верстата. Притиск дозволяє закріплювати заготовки різної висоти в деякому діапазоні.

При чистовому фрезеруванні затягування болтів не повинна викликати деформацій оброблюваної заготовки.

Кутові плити застосовують для установки і кріплення заготовок, що мають дві площини, розташовані під кутом 90 °. На рис. 14.1  а показана звичайна кутова плита. Вона має одне або два ребра жорсткості і дві полиці (равнобокой або неравнобокие, широкі або вузькі), розташовані під кутом 90°. На рис. 14.1б показана поворотна кутова плита, полку якої можна повертати навколо осі після звільнення гайки і встановлювати на необхідний кут за шкалою. Такі плити застосовують при обробці наклонних площин.

Рис. 14.1 Кутові плити

На рис. 14.1 в показана універсальна кутова плита, яка припускає поворот закріпленої заготовки в двох площинах: горизонтальній - рукояткою I і вертикальної - поворотом колодки, що закріплюється болтами. Плита являє собою поворотний стіл з трьома Т-образними пазами. Кут повороту столу відраховують за шкалою.

На рис. 14.2 показано кріплення до кутової плиті струбцинки довгою і широкою, але тонкою планки. Для правильної установки кутовий плити на столі її основа має шип, який входить в паз столу.

Перш ніж закріплювати заготовку на кутовий плиті, треба ретельно зважити правильність установки самої плити на столі верстата рейсмас або індикатором.

Рис. 14.2 Закріплення заготовки на кутовий плиті

Машинні лещата по конструкції поділяють на прості, поворотні і універсальні. На рис. 14.3 показані машинні лещата з ручним затиском. Вони являють собою спрощену модифікацію пневматичних машинних лещат з високим ступенем модифікації (80%). Для живлення гідроприводу машинних гідрофіцірованних або пневматичних лещат використовується індивідуальна гідростанція типу ГМТ або пневмогідро-перетворювач типу ПМТ , Що працює від заводської пневмосети. Застосування спеціальних знімних губок і підкладок до машинних лещат призводить до значного скорочення витрат часу на установку заготовок. На рис. 14.4 наведено кілька прикладів конструкцій змінних губок для закріплення заготовок (а - з похилими площинами; б - що обробляються за зовнішніх площинах і торцях; в, г - валів). Подібні губки можна виготовити при необхідності для будь-яких оброблюваних заготовок.

Рис. 14.3 Машинні лещата з ручним (пневматичним) затискачем

 

Рис. 14.4 Змінні губки до машинних лещат

Гідравлічні і пневмогидравлические лещата забезпечують більшу силу затиску, ніж лещата з пневматичним приводом. На рис. 14.5 показані гідравлічні поворотні лещата, особливістю яких є одночасне переміщення обох губок, що забезпечує самоцентрування деталі. Закріплення заготовок здійснюється під тиском масла 4900 кПа, що надходить з гідравлічної системи верстата або від окремого насосного агрегату в порожнину підстави. Під тиском масла поршень переміщається вниз, а важелі, повертаючись навколо своїх осей на гвинтах, віджимають обидві губки на рівні відстані. Для установки і закріплення оброблюваних заготовок або спеціальних накладок на верхній і бічних площинах губок передбачені Т-образні пази. Попередня налагодження лещат проводиться гвинтами. Можливість повороту корпусу щодо заснування 9 дозволяє обробляти заготовки з поворотом навколо осі в межах 360° з точністю до 1° за шкалою. Механізований хід рухливих губок в цих лещатах становить 24 мм. При налаштуванні губки розводяться від 0 до 200 мм. Сила затиску за вказаного тиску масла досягає 53955 Н.

Останнім часом почали застосовувати пристосування з оксидно-барієвої магнітами для закріплення сталевих і чавунних заготовок з плоскою опорною поверхнею. Пристосування з оксидно-барієвої магнітами мають ряд переваг в порівнянні з раніше застосовувалися магнітними пристроями, а саме: в закріплених заготовках відсутня залишковий магнетизм, металорізальний інструмент не намагнічується, для виготовлення таких пристосувань використовуються недефіцитних матеріали.

Вивірка заготовок, що обробляються в лещатах. Одночасно із закріпленням оброблюваної заготовки перевіряється правильність її положення і виправлення помилок установки. Правильність установки заготовки в лещатах по відношенню до столу верстата перевіряється рейсмас. Для більш точного встановлення заготовки замість рейсмас використовують індикатор зі стійкою.

 

 

Рис. 14.5 Гідравлічні самоцентрувальні поворотні лещата

У великосерійному і масовому виробництвах знаходять широке застосування спеціальні пристосування для установки і закріплення певної деталі. Закріплення заготовок в спеціальних пристроях дозволяє не тільки скоротити час на їх установку і вивірку, а й забезпечує більш високу точність обробки. Пневматична система повинна бути перевірена в дії на витік повітря. Те ж саме повинно бути зроблено щодо гідравлічних затискачів.

Брак завдає великої шкоди господарству країни. Втрати від браку призводять до збільшення собівартості продукції та витрат металу, зменшення її випуску, дезорганізації виробництва.

Дуже важливо своєчасно виявити брак і запобігти в подальшому його появі. На оброблюваних циліндричними і торцевими фрезами деталях можливі такі види браку:

Недотримання розмірів деталі через похибки відліку пересування столу верстата в потрібних напрямках при встановленні глибини фрезерування або через похибки вимірювання.

Похибки форми (неплощинність, непрямолінійність) з'являються при обробці заготовок з більшою глибиною фрезерування, особливо з нерівномірним припуском при недостатній жорсткості системи верстат — пристрій — інструмент — деталь (ВПІД).

Похибки розташування оброблених площин (непаралельність, неперпендикулярність) або відхилення від заданого кута нахилу (для похилих площин і скосів) тощо.

Причиною такого браку може бути неправильне встановлення заготовки в поворотних лещатах, на поворотних столах або в пристроях. Цей вид браку може бути й при правильному відліку кутів повороту заготовки осі фрези, але при поганому очищенні від стружки поверхонь столу та опорних поверхонь лещат, поворотних столів тощо, а також при наявності задирок на раніше обробленій площині. Причиною неточного кута нахилу сполучуваних площин може бути й неточне розмічення кута.

Основні дефекти фрезерування та їх попередження

Для усування можливості появи браку через похибки розташування сполучуваних площин деталі слід звернути особливу увагу на точність установлення оброблюваних заготовок, точність відліку кутових величин, а також на очищення поверхонь столу верстата й опорних поверхонь пристроїв від стружки та на зняття задирок з раніше оброблених поверхонь заготовки.

При роботі набором фрез брак може бути викликаний неправильним розташуванням фрез за довжиною на оправці або неправильним вибором розміру фрез.

Знижений клас чистоти поверхні може виникнути й унаслідок неправильного заточування фрези, биття фрези, великого зносу або викришування різальних кромок зубів, неправильного вибору режимів різання та змащувально-охолодної рідини, недостатньо жорсткого закріплення заготовки, недостатньої жорсткості оправки тощо.

У цьому випадку слід виявити причину браку, тобто перевірити, чи правильно вибрані тип і розмір фрези, геометричні параметри різальної частини, режими різання і, перш за все, подача на зуб, умови закріплення заготовки, биття фрези тощо. Багато причин можна попередити, уважно спостерігаючи за роботою верстата й інструмента в процесі фрезерування.

Брак обробленої поверхні через підрізання при фрезеруванні. Іноді доводиться вимикати подачу, коли прохід ще не закінчено, а фреза продовжує обертатися. Оскільки оправка була навантажена силою різання і трохи вигнулась, а процес різання припинено, то під дією пружних деформацій вона повернеться у вихідне положення (розігнеться). При цьому фреза уріжеться в метал дещо глибше в тому місці, що опиниться під фрезою в момент вимикання подачі (рис. 14.6). Це явище називається «підрізання» і призводить до браку оброблюваної поверхні.

Рис. 14.6 Явище підрізання при фрезеруванні площин

Явище підхоплювання може мати місце у разі попутного фрезерування та наявності великого зазору у з'єднанні гвинт — гайка. У цьому випадку процес різання перебігає з нерівномірною подачею (поштовхами), оправка прогинається і фреза підхоплює деталь (рис. 14.7, а), прагне обернутися навколо зуба А з найбільшою товщиною перерізу. Якщо своєчасно не припинити процес різання, то подальша робота може призвести до швидкого зносу гвинтової пари, псуванню обробленої поверхні заготовки і навіть до поломки оправки або фрези.

Рис. 14.7. Явище підхоплювання при фрезеруванні площин:

а — при попутному фрезеруванні; б — при зустрічному фрезеруванні

У таких випадках слід усунути люфт у з'єднанні гвинт — гайка або зробити оброблення за методом зустрічного фрезерування. При зустрічному фрезеруванні (рис. 14.7, б) також може відбутися підхоплення, якщо робити фрезерування із занадто великою подачею на зуб при закріпленні фрези на нежорсткій оправці, особливо в умовах нерівномірного фрезерування.

За надмірного навантаження на зуб А фреза прагнутиме обернутися навколо нього і наступний зуб підрізатиме оброблювану поверхню.

Брак через вібрацію при фрезеруванні.

Слід зупинитися на вібраціях, які можуть бути в процесі фрезерування.

Наявність вібрацій негативно впливає не тільки на шорсткість обробленої поверхні, але й значно скорочує стійкість фрези і зменшує термін служби верстата.

Вібрації при фрезеруванні викликані перш за все нерівномірністю самого процесу фрезерування. Для усунення або зменшення вібрацій слід прагнути до того, щоб кількість одночасно працюючих зубів фрези були якомога більшими. При фрезеруванні циліндричними фрезами слід дотримуватися умов рівномірного фрезерування, при фрезеруванні торцевими фрезами в деяких випадках можна застосовувати схему несиметричного фрезерування, за якої інтенсивність коливань зменшується. Крім того, зниження інтенсивності вібрацій можна досягти застосуванням фрез із нерівномірним коловим кроком зубів, а також шляхом дотримання оптимальних геометричних параметрів для даних умов оброблення. Причинами появи вібрацій можуть бути також і такі: ослаблене кріплення консолі, поперечних полозків, гайки серги та хобота, неправильна установка фрези відносно опор. У деяких випадках доводиться застосовувати спеціальні пристрої для гашення коливань — віброгасники.

У всіх випадках появи браку слід зупинити верстат і спробувати з'ясувати й усунути причини браку. У разі ускладнень слід звернутися до налагоджувальника або майстра ділянки.

При обробці площин циліндричними та торцевими фрезами слід дотримуватися правил техніки безпеки.

Контрольні запитання

  1. Якими фрезами обробляють площинні поверхні?
  2. Способи фрезерування площин.
  3. Особливості зустрічного та попутного фрезерування.
  4. Для якого виду фрезерування застосовують кутові плити?
  5.  Як закріплюються заготовки на столі фрезерного верстата?
  6. Які застосовуються пристрої для установки та закріплення заготовок?
  7. Основні дефекти фрезерування та їх попередження.

 

Фрези, що використовуються при обробкі площин: циліндричні, торцеві, кінцеві, їх будова, основні кути, призначення та умови раціонального застосування

Горизонтальні поверхні обробляють циліндричними фрезами на горизонтально-фрезерних верстатах і торцевими насадними фрезами на вертикально-фрезерних верстатах.

Циліндричні фрези (рис. 15) застосовують для оброблення площин. Зуби циліндричної фрези розташовані по гвинтовій лінії з певним кутом нахилу гвинтової канавки ω.

 

 

Рис. 15 Циліндричні фрези:

а — циліндрична фреза з дрібними зубами; б — циліндрична фреза з великими зубами; в — циліндрична фреза зі вставними ножами; г — циліндрична фреза зі вставними ножами складені; д — циліндрична фреза оснащена гвинтовими пластинками твердого сплаву

Циліндричні фрези виготовляють з дрібними зубами (рис. 15, а) та з великими зубами (рис. 15, б), зі вставними ножами (рис. 15, в) і зі вставними ножами складені (рис. 15, г), фрези оснащені гвинтовими пластинками твердого сплаву (рис. 15, д).

Основними розмірами циліндричних фрез є довжина фрези L, діаметр фрези D, діаметр отвору d, кількість зубів z.

Циліндричні фрези виготовляють зі швидкорізальної сталі, а також оснащують пластинками твердих сплавів. Виготовлення циліндричних фрез зі вставними ножами (зубами) дозволяє більш економно використовувати коштовний інструментальний матеріал.

За напрямком обертання фрези поділяють на право- та ліворізальні. Праворізальними називають такі фрези, які при роботі мають обертатися за годинниковою стрілкою, якщо на фрезу дивитися з боку заднього кінця шпинделя (або проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку підвіски-серги). Ліворізальними називають такі фрези, які при роботі мають обертатися проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку заднього кінця шпинделя (або за годинниковою стрілкою, якщо дивитися з боку підвіски).

Якщо дивитися на фрезу з боку підвіски, то праворізальна фреза відкидає стружку вправо, а ліворізальна — вліво.

Циліндричні фрези, в залежності від того, яким боком вони встановлені на оправці, можуть використовуватися і як праворізальні, і як ліворізальні. Напрямок різання можна змінити, перевернувши фрезу на оправці. Фрези з великим зубом застосовують для чорнового та напівчистового оброблення площин, фрези з дрібним зубом — для напівчистового та чистового оброблення.

Торцеві фрези призначені для оброблення площин на вертикально- та горизонтально-фрезерних верстатах. Торцеві фрези, на відміну від циліндичних, мають зуби, розташовані на циліндричній поверхні та на торці.

Торцеві фрези поділяються на насадні з дрібними (рис. 15.1, а) і з великими зубами (рис. 15.1, б) та насадні зі вставними ножами (рис. 15.1, в).

Рис. 15.1 Торцеві фрези насадні:

а — торцева фреза з дрібними зубами; б — торцева фреза з великими зубами; в — насадна фреза зі вставними ножами

Основними розмірами торцевих фрез є: діаметр — D, довжина фрези — L, діаметр отвору — d і кількість зубів — z.

Торцеві фрези порівняно з циліндричними мають ряд переваг, головними з яких є:

більш жорстке кріплення на оправці або шпинделі;

більш плавна робота через більшу кількість одночасно працюючих зубів.

Тому оброблення площин у більшості випадків доцільно проводити торцевими фрезами.

Торцеві фрези, як і циліндричні, поділяються на праворізальні та ліворізальні (рис. 15.2).

 

 

Рис. 15.2. Напрямок обертання фрез:

а — праворізальна фреза; б — ліворізальна

Поширилися торцеві фрези, оснащені пластинками твердих сплавів. Фрезерування площин торцевими твердосплавними фрезами є продуктивнішим, ніж фрезерування циліндричними фрезами.

Останнім часом поширилися торцеві фрези з непереточуваними твердосплавними пластинками.

 

Просмотр материалов ...

5. Фрезерування пазів, прорізів, уступів, шипів. Відрізування метала (0)

Фрезерування уступів і пазів роблять дисковими, кінцевими фрезами.

Фрезерування дисковими фрезами роблять таким чином. Згідно з розмірами оброблюваної заготовки добирають фрезу (її ширина має дорівнювати або бути трохи більшою ширини уступу, а зовнішній діаметр має бути мінімальним, але таким, щоб при повній глибині фрезерування уступу оправка з кільцями не торкалася заготовки). Вмикають шпиндель і ручними подачами зближують заготовку з фрезою так, щоб остання розташувалася під поверхнею уступу й злегка торкалася заготовки.

Потім заготовку відводять і вимикають шпиндель. За лімбом вертикальної подачі встановлюють глибину фрезерування (яка приблизно дорівнює 1/3 глибини уступу, заданої кресленням). Вмикають шпиндель і ручною поперечною подачею підводять заготовку до фрези до легкого торкання її бічної поверхні. За лімбом поперечної подачі встановлюють ширину фрезерування уступу (приблизно 1/3 його ширини, заданої кресленням) і фрезерують уступ на всю довжину. Вимикають шпиндель і відводять стіл у вихідне положення. Не знімаючи заготовки, перевіряють ширину та глибину уступу на його початку та в кінці. Впевнившись у правильності налаштування, встановлюють потрібну ширину та глибину уступу та фрезерують його остаточно з одного боку.

За необхідності фрезерування уступу з іншого боку пересувають стіл у поперечному напрямку, встановлюють фрезу на ширину уступу та фрезерують його.

При фрезеруванні уступів дисковими фрезами можуть бути такі дефекти: 1) ширина та глибина уступу не відповідає зазначеним у кресленні (причини: биття фрези або неправильний відлік за шкалою лімба);

2) оброблена поверхня уступу не відповідає заданому параметру шорсткості (причина: неправильно обрані режими різання; відсутність ЗОР; не загартовані консоль, полозки; фреза встановлена далеко від точок опор).

Фрезерування уступів кінцевими фрезами здійснюють так само, як і дисковими. Діаметр кінцевої фрези має бути більшим за ширину уступу, а довжина різальної частини — більшою за його глибину. Види та причини дефектів ті самі.

Уступи можна обробляти одночасно набором з двох тристоронніх дискових фрез, установлених на оправці горизонтально-фрезерного верстата, набором з трьох фрез (при цьому одночасно з двома уступами обробляють і поверхню, що їх сполучає).

Метод оброблення пазів і канавок і тип застосовуваного інструмента здебільшого визначається формою та точністю розмірів оброблюваних елементів. За низьких вимог до точності виготовлення пазів і канавок їх доцільно обробляти дисковими тристоронніми фрезами. Точні шпонкові канавки, як правило, обробляють мірними шпонковими фрезами на вертикально-фрезерних верстатах.

Пази для призматичних шпонок можуть бути закритими з двох боків (глухі), закритими з одного боку та наскрізними. Наскрізні шпонкові пази обробляють дисковими тристоронніми фрезами на горизонтально-фрезерних верстатах, як правило, за один робочий хід. Для підвищення точності паз фрезерують у 2—3 робочих ходи. Глухі шпонкові пази фрезерують стандартними шпонковими фрезами. Спочатку фрезу опускають на повну глибину пазу, потім вмикають поздовжню подачу та фрезерують паз на задану довжину. Можна обробляти шпонковий паз за кілька ходів, використовуючи вертикальну та поздовжню подачу фрези.

Пази для сегментних шпонок обробляють стандартними фрезами при подачі (фрези або заготовки) у напрямку глибини пазу.

При фрезеруванні шпонкових канавок можуть виникати такі дефекти:

1) розбіжність осі шпонкових канавок з віссю вала (причина: неправильна установка вала, в результаті чого осі фрези та вала не збігаються);

2) невідповідність розмірів канавки або паза вимогам креслення (причина: неправильний відлік за шкалами лімбів подач).

Машинобудівні деталі мають велику кількість різноманітних профільних пазів. Найчастіше зустрічаються Т-подібні пази, типу «ластівчин хвіст» і кутові (рис. 1.6.1). Т-подібні пази застосовують у столах різноманітних верстатів (плитах-супутниках і технологічному оснащенні). Вони служать для кріплення деталі або пристрою.

Рис. 1.6.1. Профільні пази:

а — Т-подібний; б — типу «ластівчин хвіст»; в – кутовий

Якщо паз одночасно служить для орієнтації пристрою, то його виконують калібруванням. У залежності від вимог до точності прорізі, Т-подібні пази обробляють за три або чотири переходи (рис. 1.6.2).

Рис. 1.6.2. Послідовність оброблення Т-подібного паза:

а — фрезерування прямокутного паза; б — фрезерування Т-подібного паза; в — знімання фасок; г — чистова обробка

Пази типу «ластівчин хвіст» служить як напрямні різних вузлів верстатів або технологічної оснастки. Паз обробляють за два переходи: спочатку отримують прямокутний паз, а потім спеціальною фрезою — «ластівчин хвіст» (рис. 1.6.3).

Рис. 1.6.3. Послідовність оброблення паза типу «ластівчин хвіст»:

а — фрезерування прямокутного паза; б — фрезерування скосів

Кутові пази застосовуються як напрямні різних вузлів верстатів, у призмах. Пази, як правило, обробляють за два переходи: спочатку фрезерують прямокутний паз, а потім працюють кутовою фрезою.

Вибір типу і розміру дискових фрез.

 Тип і розмір дискової фрези вибирають залежно від розмірів оброблюваних поверхонь і матеріалу заготовки. Для заданих умов обробки вибирається тип фрези, матеріал ріжучої частини і основні розміри — D, B, d і z. Для фрезерування легко оброблюваних матеріалів і матеріалів середньої труднощі обробки з великою глибиною фрезерування застосовують фрези з нормальним і великим зубом. При обробці важкооброблюваних матеріалів і фрезеруванні з невеликою глибиною різання рекомендується застосовувати фрези з нормальним і дрібним зубами.

Діаметр фрези слід вибирати мінімально можливим, так як чим менше діаметр фрези, тим вище її жорсткість і вібростійкість. Крім того, зі збільшенням діаметра фрези зростає її вартість.

Рис. 16.4. Вибір діаметра дискових фрез

Як видно на рис. 16.4, при глибині фрезерування t і гарантованому зазорі між настановним кільцем і заготівлею в межах (6÷8) мм має бути виконана умова.

D - d1 = 2(t + (6÷8)) мм,

звідки отримаємо вираз для вибору мінімального діаметра фрези

D = 2t + d1 + (12÷16) мм,

де d1 — діаметр маточини фрези (інсталяційного кільця).

В таблиці наведена залежність діаметра маточини фрези d1 від діаметра отвору для дискових фрез. (за довідником…….)

Налагодження і настроювання верстата на фрезерування уступів дисковими фрезами пояснимо на прикладі обробки уступів призми (рис. 16.5, а, б). Вибір типорозміру дискової фрези залежить від розмірів уступу, марки оброблюваного матеріалу, потужності електродвигуна верстата та інших умов.

Рис. 16.5. Призма

Фрезерування уступів дисковими фрезами, як зазначалося вище, зазвичай виробляють двосторонньої дискової фрезою. Однак у нашому випадку слід вибрати тристоронню фрезу, так як треба по черзі обробити по одному уступу з кожної сторони призми (рис. 60, а, б). Вибираємо тристоронню фрезу зі вставними ножами по ГОСТ 5348-69, оснащеними пластинками твердого сплаву Т15К6.

Диаметр фрези D = 100 мм, ширина В = 18 мм, число зубів z = 8. При фрезеруванні пазів і уступів лещата повинні бути звірені з допомогою рейсмуса або індикатора зі стійкою і закріплені. Установку і закріплення заготовки виробляємо в машинних лещатах з підкладкою. Закріплення дискової фрези на оправці виробляють так само, як і циліндричної. Режими фрезерування вибирають або за довідниками, якщо вони не зазначені в операційних картах, або безпосередньо за операційним або инструкционным картками.

Режим фрезерування для нашого випадку: В = 13 мм, t = 4 мм, sz = 0,06 мм/зуб, v = 335 м/хв. За графіком визначаємо число обертів шпинделя верстата — 1000 об/хв.

За графіком  визначаємо хвилинну подачу — ѕм = 500 мм/хв. Потім виробляємо налаштування верстата на необхідне число обертів шпинделя верстата і необхідну хвилинну подачу.

Фрезерування кожного уступу складається з наступних основних прийомів:

1. Натисканням кнопки «Пуск» включити електродвигун. Шпиндель повинен обертатися в напрямку, протилежному напрямку гвинтової канавки фрези.

2. Підвести заготівлю ручним переміщенням столу рукоятки поздовжнього, поперечного і вертикального переміщення під обертову фрезу до легкого торкання боковими ріжучими крайками заготовки. Потім обертанням рукоятки вертикальної подачі опустити стіл до виходу фрези за межі оброблюваної заготовки. Далі обертанням рукоятки поперечної подачі пересунути заготовку в напрямку фрези на 13 мм, користуючись лімбом поперечної подачі. Підняти стіл до легкого торкання обертається фрезою верхньої площини заготовки. Обертанням рукоятки поздовжньої подачі вивести заготовку з під фрези, вимкнути верстат і підняти стіл на 4 мм, користуючись лімбом вертикальної подачі. Застопорити вертикальні і поперечні салазки.

Рис. 16.6. Фрезерування уступів дисковою фрезою

3. Встановити кулачки механічного виключення подовжньої подачі столу на довжину фрезерування. Включити знову обертання шпинделя, подати вручну заготівлю обертанням рукоятки подовжньої подачі столу по напрямку до обертової фрезі, включити механічну подовжню подачу і провести фрезерування першого уступу (див. рис. 60, а). Вимкнути верстат, не виробляючи переміщень столу.

Перевірити розмір обробленого уступу по ширині і глибині з допомогою штангенциркуля. Якщо розмір витриманий неточно, слід виправити дефекти обробки.

Порядок встановлення фрези відносно заготовки при обробці другого уступу (див. рис. 16.6, б) залежить від того, який з розмірів треба витримати точно (розмір 13 мм або розмір виступу між уступами 89 мм). Так як в нашому прикладі заданий розмір 13 мм, то порядок обробки другого уступу буде точно такий же, як і першого. Якби потрібно було витримати розмір виступу по длице, то після обробки першого уступу обробку другого уступу можна проводити по одному з двох варіантів в залежності від довжини виступу. При порівняно короткій довжині виступу слід повернути стіл у вихідне положення до виходу фрези за межі оброблюваної заготовки. Потім перемістити стіл в поперечному напрямку на відстань, рівну ширині виступу плюс ширини фрези, і профрезеровать другий уступ.

Для вимірювання лінійних розмірів (зовнішніх і внутрішніх) застосовують такі вимірювальні інструменти: вимірювальну лінійку (жорстку), кронциркуль, нутромір, штангенциркуль (з величиною відліку 0,1 і 0,05 мм), штангенглубиномір, штангенрейсмас та ін.

кронциркуль

Мікрометричний нутромір триточковий з діапазоном вимірювань 17...20 мм

Штангенрейсмас: з відліком по ноніусу (ліворуч) і з цифровою шкалою (праворуч)

Для визначення відхилення оброблених площин від горизонтального або вертикального положення служить рівень. Неперпендикулярность площин можна встановити за допомогою косинців. При грубому контролі кута між двома площинами застосовують малку. Для точних вимірювань кутів — універсальні та точні угломеры. Контрольні плити застосовуються для контролю площинності і прямолінійності площин. Лінійки (лекальні, прямокутні, двотаврові, мостиковые і кутові) використовують для перевірки прямолінійності площин на просвіт або за кількістю плям на фарбу.

Щупи необхідні для контролю зазорів між поверхнями в межах від 0,03 до 1 мм.

Шорсткість обробленої поверхні контролюють або безпосереднім вимірюванням висоти мікронерівностей, або шляхом порівняння із зразками (еталонами) різних класів шорсткості поверхні. У цехових умовах застосовують еталони (циліндричне і торцеве фрезерування) 4, 5, 6 і 7-го класів шорсткості поверхні. При користуванні еталонами можна визначити шорсткість обробленої поверхні з помилкою в межах одного класу.

У вимірювальній лабораторії шорсткість поверхні визначають за допомогою спеціальних приладів — профилометров, профілографів, подвійних мікроскопів та ін.

Вимірювальний і перевірочний інструмент необхідно утримувати в чистоті, особливо його вимірювальні поверхні; контакт вимірювальних поверхонь інструмента з деталлю проводити плавно; охороняти інструмент від нагріву (вимірювання проводити при температурі 20°С); не вимірювати нагріті деталі під час обробки; вимірювані поверхні деталі перед вимірюванням ретельно очистити від стружки, пилу, емульсії і т. д.; оберігати від ударів.

На оброблених циліндричними і торцевими фрезами деталях можливі такі види браку:

1. Недотримання розмірів деталі з-за похибок відліку переміщення стола верстата в необхідних напрямках при встановленні глибини фрезерування або з-за похибок вимірювання.

2. Похибки форми (неплощинність, непрямолинейность) з'являються при обробці заготовок з великою глибиною фрезерування, особливо з нерівномірним припуском при недостатній жорсткості системи верстат — пристосування — інструмент — деталь (СНІД).

3. Похибки розташування оброблених площин (непаралельність, неперпендикулярность) або відхилення від заданого кута нахилу (для похилих площин і скосів) та ін.

Причиною такого браку може бути неправильна установка заготовки в поворотних лещатах, на поворотних столах або в пристосуваннях. Цей вид шлюбу може бути і при правильному відліку кутів повороту заготовки осі фрези, але при поганій очищення від стружки поверхонь стола і опорних поверхонь лещат, поворотних столів та ін., а також при наявності задирок на раніше обробленої площині. Причиною неточного кута нахилу сполучених площин може бути і неточна розмітка кута.

Для усунення можливості появи браку з-за похибок розташування сполучених площин деталі необхідно звернути особливу увагу на точність установки оброблюваних заготовок, точність відліку кутових величин, а також на очищення поверхонь столу верстата і опорних поверхонь пристосувань від стружки і на зняття задирок з раніше оброблених опорних поверхонь заготовки.

4. При роботі набором фрез брак  може бути викликаний неправильним розташуванням фрез по довжині на оправці або неправильним вибором розміру фрез.

5. Знижений клас шорсткості поверхні може виникнути і внаслідок неправильної заточування фрези, биття фрези, великого зносу або викришування різальних крайок зубів, неправильного вибору режимів різання та мастильно-охолоджувальної рідини, недостатньо жорсткого закріплення заготовки, недостатньої жорсткості оправки і т. д.

У цьому разі слід виявити причину браку, тобто перевірити чи правильно вибрано тип і розмір фрези, геометричні параметри різальної частини, режими різання і насамперед подача на зуб, умови закріплення заготовки, биття фрези та ін Багато причин можна запобігти при уважному спостереженні за роботою верстата та інструменту в процесі фрезерування.

 

Контрольні питання

  1. Що розуміють під неплоскостностью і непрямолинейностью ?
  2. Що таке непаралельність і неперпендикулярность площин?
  3. Які треба дотримуватися правила при закріпленні заготовок прихватами?
  4. Для чого застосовують змінні змінні губки і підкладки?
  5. Як зробити вивірку заготовок, що обробляються в лещатах?
  6. Які ви знаєте типи циліндричних фрез?
  7. Може бути одна і та ж циліндрична фреза праворіжучій і леворіжучій?
  8. Що таке наладка і настройка фрезерного верстата?
  9. Як зробити установку і закріплення циліндричних і торцевих фрез?
  10. Як правильно вибрати напрямок обертання шпинделя в залежності від напрямку гвинтової канавки для циліндричних і торцевих фрез?
  11. Що таке набір фрез і в яких випадках його застосовують?
  12. Які можливі види браку при фрезеруванні площин і які заходи його попередження?

 

 

 

Просмотр материалов ...

6. Загальні відомості про технологічний процес обробки деталей (0)

Виробничий процес являє собою сукупність усіх дій людей та знарядь виробництва, необхідних для виготовлення чи ремонту виробів, що випускаються.

У виробничий процес входять не тільки основні, безпосередньо пов'язані з виготовленням деталей та складанням виробів, але й усі допоміжні процеси, що забезпечують можливість виготовлення продукції (наприклад, транспортування матеріалів і деталей, контроль деталей, виготовлення пристосувань і інструменту, ремонт обладнання, заточування інструменту тощо).

Технологічним процесом механічної обробки називають частину виробничого процесу, безпосередньо пов'язану зі зміною форми, розмірів або властивостей оброблюваної заготовки, виконувану в певній послідовності.

Технологічний процес складається з низки операцій. Операцією називають закінчену частину технологічного процесу обробки однієї або декількох одночасно оброблюваних заготовок, виконувану на одному робочому місці одним робітником або бригадою. Операція починається з моменту установки заготовки на верстат, включає всю її подальшу обробку і зняття з верстата. Операція є основним елементом при розробці, плануванні та калькуляції технологічного процесу обробки заготовок або складання машин. Операцію можна виконувати за одну або кілька установок заготовки.

Установом (установкою) називають частину технологічної операції, що виконується при незмінному закріпленні оброблюваних заготовок.

Позицією називається фіксоване положення, займане незмінно закріпленою оброблюваної заготівлею спільно з пристосуванням щодо інструмента чи нерухомої частини устаткування для виконання певної частини операції.

Операція може бути виконана за один або декілька переходів.

Переходом (технологічним переходом) називається частина операції, що характеризується незмінністю обрабатыавемой поверхні, ріжучого інструменту та режиму роботи верстата (кількість оборотів, подача і глибина різання).

Наступний перехід починається тоді, коли зміниться який-небудь з цих параметрів.

Якщо проводиться одночасна обробка декількох поверхонь (наприклад, фрезерування набором фрез), то такий перехід називається складним переходом.

Проходом називається частина переходу, коли знімається шар матеріалу без зміни налаштування верстата. Перехід складається з декількох однакових, наступних друг за іншому проходів. Наприклад, чорнове фрезерування площини з великим припуском на обробку може бути зроблене за два або більше проходів (з однаковою глибиною різання, хвилинною подачею і числом оборотів фрези).

Допоміжний перехід — частина операції, яка складається з дій людини та (або) обладнання, які не супроводжуються зміною форми, розмірів і шорсткості поверхні, але необхідні для виконання технологічного переходу (наприклад, установка заготовки, закріплення фрези на оправці, зміна, підвід і відвід інструмента тощо).

При розробці технологічного процесу механічної обробки важливим є правильне базування заготовки.

Під терміном база розуміють сукупність поверхонь, ліній або точок, по відношенню до яких орієнтуються інші поверхні даної деталі або інші деталі виробу при їх обробці, вимірі або складання.

Базуванням заготовки називають установку і закріплення її в певному положенні щодо верстата і ріжучого інструменту. Від правильності розташування заготовки відносно верстата і ріжучого інструменту буде залежати точність розміру, точність геометричної форми і взаємного розташування оброблених поверхонь.

Розрізняють бази конструкторські і технологічні. Конструкторськими базами називають поверхні, лінії і точки на кресленнях, від яких проставлені розміри. Поверхні, які використовуються в технологічному процесі механічної обробки та складання, називають технологічними базами. Вони поділяються на установні, складальні та вимірювальні.

Установочними базами називають поверхні оброблюваної заготовки, які використовуються при встановленні її в пристосуванні або безпосередньо на верстаті. У першій стадії механічної обробки, коли жодна поверхню заготовки ще не оброблена, її встановлюють на необроблені поверхні, які називають чорновими базами. Оброблені поверхні, які використовуються для закріплення заготовки на верстаті при виконанні наступних операцій, називають чистовими базами.

Вимірювальними базами називають ті поверхні або поєднання поверхонь, ліній і точок, від яких виробляють відлік розмірів при вимірюванні деталей.

Для виконання більшості операцій обробки заготовки намагаються використовувати одну і ту ж базу.

Якщо неможливо обробити всі поверхні заготовки з однієї установки або у разі, коли деталь обробляється на різних верстатах, можна змінювати настановні бази.

Проте кожний перехід від однієї бази до іншої збільшує накопичення похибок базування — похибок положення оброблюваної деталі відносно верстата, пристосування інструмента. При виборі баз різного призначення треба прагнути використовувати одну і ту ж поверхню в якості різних баз, так як це сприяє підвищенню точності обробки і вимірювання. Наприклад, доцільно в якості вимірювальної бази використовувати настановну базу.

При виборі чорнових баз треба виходити з таких основних положень:

1. Для заготовок, які обробляються не колом, слід, як правило, використовувати в якості чорновий бази поверхню, яка не буде оброблятися зовсім. Це дозволить отримати найменшу похибку відноси тельно оброблених поверхонь.

2. При обробці заготовок колом слід приймати за чорнові бази такі поверхні, які мають найменший припуск на обробку. Це дозволить уникнути шлюбу з-за нестачі припуску на прийняту за базу оброблювану поверхню.

3. Поверхні, прийняті за чорнові бази повинні дозволяти надійно закріпити заготовку, щоб проводити обробку при заданих режимах різання.

При виборі чистових баз слід керуватися такими основними положеннями:

При обробці точних деталей за чистову базу слід по можливості приймати ту поверхню, по якій готова деталь встановлюється при складанні машин.

Чистові бази повинні забезпечувати найменші деформації заготовки при її закріпленні й обробці.

Базування оброблюваних деталей. З механіки відомо, що кожне абсолютно тверде тіло в просторі має шість ступенів свободи, тобто воно може рухатися в трьох взаємно перпендикулярних напрямах по осях х, y і z і повертатися навколо цих осей. Щоб однозначно визначити положення твердого тіла в просторі, треба позбавити його цих шести ступенів свободи.

При встановленні заготовки на верстаті необхідно забезпечити певний її положення відносно ріжучого інструменту, так як від цього в значній мірі залежить точність обробленої деталі. На рис. 17 показана схема установки на шість точок заготовки, яка має форму паралелепіпеда. Нижній опорною базою заготовку встановлюють на три точки (штифта) 7, 2 і 3. Заготівля при цьому втратила трьох ступенів свободи, а саме: повороту навколо осей х, у і переміщення вздовж осі z. Притиснувши заготовку до двох бічних точок (штифтів) 4 і 5, ми позбавляємо її ще двох ступенів свободи — повороту навколо осі z і переміщення вздовж осі х. Щоб позбавити заготівлю останній, шостий, ступені свободи — переміщення вздовж осі у, досить наполегливу площину притиснути до штифта 6. Таким чином, для отримання цілком певної установки заготівлі в пристосуванні необхідно і достатньо мати шість опорних точок, з яких три — в опорній площині, дві — в направляючої і одна — у впертій. Це правило в технології машинобудування носить назву «правила шести точок».

Рис. 17. Схема установки призматичної заготовки на шість точок

При базуванні циліндричної деталі на призмі (рис. 17.1) вона позбавляється чотирьох ступенів свободи чотирма нерухомими одноточечными опорами 1, 2, 3 і 4. Останніх двох ступенів вільності (переміщення вздовж осі деталі (уздовж призми) і обертання деталі навколо своєї осі — вона позбавляється за допомогою ще двох одноточечную опор 5 і 6. Для цього необхідно в точці 5 поставити наголос, а в точці 6 — шпонку.

Рис. 17.1. Базування бруска і вала

Загальним припуском на обробку називається шар металу або матеріалу, що видаляється в процесі виконання всіх операцій обробки даної поверхні деталі. Він дорівнює різниці розмірів заготовки і готової деталі.

Межопераційним припуском на обробку називається шар металу або матеріалу, залишеного після цього переходу для виконання подальшого переходу обробки.

Питання про вибір припусків має велике значення. Від величини припуску залежить кількість стружки. Видалення зайвих шарів металу вимагає додаткової витрати часу, витрати електроенергії і т. д. Тому надмірно великі припуски знижують продуктивність і економічність обробки.

При виборі припусків слід зменшувати загальні та міжопераційні (проміжні) припуски на обробку, особливо в умовах масового і великосерійного виробництва. Заготовки за своїми розмірами і формою повинні максимально наближатися до готової деталі.

ЕСТД комплекс державних стандартів, що встановлюють взаємопов'язані правила і положення розробки, оформлення, комплектації та обігу технологічної документації, яка застосовується у виробництві усіма машинобудівними та приладобудівними організаціями і підприємствами.

Основне значення стандартів ЕСТД — встановити у всіх організаціях і на всіх підприємствах єдині правила виконання, оформлення та обігу технологічної документації. Впровадження стандартів ЕСТД дає можливість використовувати технологічну документацію як інформаційну базу автоматизованої системи управління виробництвом (АСУП) в умовах різних масштабів і характеру виробництва. Створення Єдиної системи технологічної документації є важливим етапом робіт з удосконалення технологічної підготовки виробництва.

ЕСТД дає можливість обміну технологічними документами між організаціями і підприємствами без їх переоформлення.

Основними видами технологічних документів (ГОСТ 3.1102—73) є: маршрутна карта, карта ескізів, технологічна інструкція, відомість оснастки, операційна карта і ін.

Маршрутна карта — технологічний документ, що містить опис технологічного процесу виготовлення чи ремонту вироби (включаючи контроль і переміщення) за всіма операціями різних видів у технологічній послідовності з зазначенням даних про обладнанні, оснащенні, матеріальних і трудових нормативів у відповідності з встановленими формами.

Карта ескізів — технологічний документ, що містить ескізи, схеми і таблиці, які необхідні для виконання технологічного процесу, операції, технологічного переходу або ремонту виробу (включаючи контроль і переміщення).

Технологічна інструкція — технологічний документ, що містить опис прийомів роботи, або технологічних процесів виготовлення чи ремонту вироби (включаючи контроль і переміщення), правил експлуатації засобів технічного оснащення, опис фізичних і хімічних явищ, що виникають при окремих операціях.

Відомість оснащення — документ, що містить перелік стандартних та спеціальних пристосувань, необхідних для оснащення технологічного процесу виготовлення виробу.

Операційна карта — технологічний документ, що містить опис технологічної операції із зазначенням переходів, режимів обробки і даних про засоби технологічного оснащення.

Одним з основних принципів побудови технологічних процесів є принцип поєднання технічних, економічних і організаційних задач, вирішуваних в даних виробничих умовах. Технологічний процес повинен безумовно забезпечити виконання всіх вимог до точності і якості деталей і виробу в цілому, передбачених кресленнями і технічними умовами, при найменших затратах праці і мінімальній собівартості. Існує зазвичай декілька варіантів обробки деталей, однаково задовольняють вимогам креслень і технічних умов, але вартість обробки різна.

Для заданих умов і масштабу виробництва слід вибрати той варіант, який в більшій мірі задовольняє вирішенню зазначених вище вимог.

Вибір оптимального варіанту технологічного процесу вимагає в ряді випадків розрахунку економічної ефективності і порівняння економічності варіантів обробки.

При проектуванні технологічних процесів механічної обробки вихідними є наступні дані: програмне завдання; креслення і технічні умови на виготовлення і приймання виробу; вид заготовки, що залежить від розміру партії, матеріалу, геометричної форми і розміру деталі та ін.

Існують два випадки розробки технологічних процесів.

Перший, коли для виробництва машин проектуються нові заводи або цехи заводу і, отже, вільний вибір обладнання, виробничих площ та інших технічних засобів, складових виробничий процес.

Другий, найбільш поширений, коли на базі діючого заводу з урахуванням технічної оснащеності організують виробництво нового виробу. В цьому випадку розробка технології виготовлення підпорядкована конкретній виробничій обстановці. Розробка технологічних процесів ведеться за планом.

Знайомляться з призначенням виробу, вивчають креслення деталей і технічні умови на їх виготовлення.

Вибирають спосіб отримання заготовки для деталей залежно від розміру партії і матеріалу. Визначають розміри припусків на обробку.

За кресленнями деталей визначають базуються поверхні (чорнові і чистові), за якими буде проводитися кріплення деталі. Призначають першу початкову операцію, використовуючи правило чорнових баз.

Послідовність і характер операцій визначаються конфігурацією, точністю і класом шорсткості оброблюваних поверхонь, заданих за кресленням деталі.

У більшості випадків обробку заготовки доцільно проводити в кілька операцій:

чорнова обробка, при якій знімають основну частину загального припуску;

напівчистова та чистова обробка, при якій забезпечується в основному задана точність;

оздоблювальна обробка, при якій забезпечується необхідний клас чистоти поверхні і точність форми і розмірів деталі.

Для кожної операції вибирають верстат, пристосування, ріжучий, допоміжний і вимірювальний інструменти, охолодження з урахуванням кількості одночасно оброблюваних деталей.

Для кожного переходу визначають розрахункові розміри оброблюваних поверхонь, число проходів і режими різання.

Для кожного переходу нормують основне технологічне (машинне) і допоміжний час та ін.

             
               
 

ОПЕРАЦІЙНА КАРТА МЕХАНІЧНОЇ

                        ОБРОБКИ

                          НАЙМЕНУВАННЯ ОПЕРАЦІЇ
Фрезерувати наружний контур
Найменування матеріалу Маса
Заготовка саль 50
Кільк.од.обр.                                              ОБЛАДНАННЯ
1
Пристрої            Охолодження

    Зміст переходу

                                       Інструмент Розр.розм.

 

   t

  i

  Режим обробки
   допоміжний          ріжучий    вимірювальний Діам. Довж.   S    n   V
1 Встановити заготовку Поворотний
отвором Ø30мм круглий стіл
на фіксатор круглого Просмотр материалов ...

7. Фрезерування фасонних поверхонь (0)

Поверхнею обертання називається поверхня, яка утворюється від обертання якої - небудь лінії АВ, званої утворюючої, навколо прямої нерухомої ГО 1, званої віссю обертання. При цьому будь-яка точка М утворює А залишається на постійному відстані від осі ГО 1 і, отже, зробивши повний оборот навколо неї, повертається у своє початкове положення, тобто описує окружність з радіусом MN і з центром в точці N (рис. 17, а).

Рис. 17. Класифікація фасонних поверхонь

Циліндричною поверхнею називається поверхня, що створюється рухом деякої прямої (твірної), що переміщається в просторі паралельно даній прямій і проходять при цьому деяку криву (напрямну) (рис. 17, б).

Конічною поверхнею називається поверхня, вироблена рухом прямої (твірної), що переміщається в просторі так, що вона постійно проходить через нерухому точку S (вершину) і перетинає цю лінію (напрямну). Якщо направляючої буде коло, то отримана таким чином конічна поверхня є конічною поверхнею обертання (рис. 17, в).

Класифікація поверхонь. В техніці знаходять широке застосування деталі з фасонними поверхнями.

Все різноманіття фасонних поверхонь можна розділити похідні типи:

Фасонні поверхні обертання (див. рис. 17, а, б, в).

Фасонні поверхні замкнутого криволінійного контуру з прямолінійною твірною (рис. 17, м). Ці поверхні є циліндричними поверхнями, обмеженими двома площинами (підставами). Від циліндричних поверхонь тіл обертання вони відрізняються тим, що направляючої таких поверхонь є замкнута крива, а не коло. Ці поверхні в більшості випадків являють собою плоскі кулачки.

Фасонні поверхні незамкнутого контуру з криволінійної напрямної або, навпаки, з прямолінійною твірною і криволінійної напрямної (рис. 17, д), наприклад, зуб фасонної фрези, фасонні пази і ін.

Просторово-складні фасонні поверхні. До цієї групи фасонних поверхонь відносяться всі інші фасонні поверхні, які не ввійшли в попередні групи, наприклад, поверхні лопаток турбін, кузовів автомобілів, прес-форм і т. д. (рис. 17, е).

Поверхні зубів зубчастих коліс і шліців, поверхні гвинтових канавок і різьб також відносяться до фасонних поверхонь. Вони знаходять широке застосування в машинобудуванні і для їх обробки застосовують, як правило, спеціальні (рідше універсальні) верстати і ріжучі інструменти.

Метод обробки фасонних поверхонь залежить від конфігурації, розмірів, необхідної точності, матеріалу заготовки, кількості оброблюваних деталей та інших умов.

У більшості випадків такі деталі обробляють на універсальних фрезерних верстатах, копіювально-фрезерних верстатах і на фрезерних верстатах з програмним управлінням.

Фасонні поверхні замкнутого контуру можна обробляти фрезеруванням на вертикально-фрезерних верстатах за допомогою:

ручного управління по розмітці,

круглого столу по розмітці,

накладного копіра,

копіювального фрезерування.

Фрезерування фасонної поверхні замкнутого криволінійного контуру по розмітці за допомогою ручного управління полягає в тому, що попередньо розмічену заготовку (рис. 17.1, а) закріплюють або безпосередньо на столі вертикально-фрезерного верстата, або в лещатах, або в пристосуванні.

Рис. 17.1 Прихват

Фрезерування фасонної поверхні виробляють кінцевий фрезою шляхом одночасного переміщення стола в поздовжньому і поперечному напрямках так, щоб зняти зайвий шар металу у відповідності з розміченим контуром. Такий метод фрезерування застосовується лише в умовах одиничного або дрібносерійного виробництва і вимагає високої кваліфікації робітника.

Розберемо приклад фрезерування замкнутого криволінійного контуру прихвата зі сталі 45 (Рис 17.2)

Вибір тип і розмір фрези. Вибираємо кінцеву фрезу з конічним хвостовиком із швидкорізальної сталі Р6М5 D = 36 мм, z = 6. Такою фрезою отримаємо заданий радіус закруглення контуру R = 18 мм.

       Підготовка до роботи. Заготовку слід встановлювати не на столі верстата, а на підкладці, закріпивши прихватами і болтами, щоб фреза при обробці не стосувалася робочої поверхні столу (рис. 17.2). При встановленні заготовки необхідно стежити за тим, щоб стружка не потрапляла між дотичними площинами столу, підкладки і заготовки.

Рис. 17.1. Фрезерування фасонної поверхні

Настройка  верстата на режими фрезерування.

 Глибина фрезерування t = 3 мм, подача на зуб sz = 0,015 мм/зуб (при роботі з механічною подачею). Швидкість різання для заданих умов обробки за нормативами режимів різання складає v = 40 м/хв. Найближча ступінь чисел оборотів шпинделя верстата за графіком відповідає n = 315 об/хв. Встановити лімб коробки швидкостей на цю сходинку.

Фрезерування фасонної поверхні по розмітці виробляють комбінуванням ручних подач (повздовжньої і поперечної). Фрезерувати по контуру начисто за один прохід неможливо. Спочатку роблять чорнове фрезерування.  Врізання фрези має відбуватися плавно. Висновок фрези за межі контуру виробляють ручним керуванням поперечною подачею. Фрезерування фасонних поверхонь вимагає від фрезерувальника постійного спостереження за ходом процесу. Після того як зроблено чорнове фрезерування і залишений невеликий (1-2 мм) припуск, приступають до чистовому фрезеруванню.

Під час чистового фрезерування, ретельно стежачи за розмічувальною рискою, слід проводити дуже обережно переміщення столу, щоб уникнути отримання браку за якістю поверхні. При фрезеруванні фасонної поверхні в нашому випадку (див. рис. 17.1) особливу увагу слід звернути на обробку ділянок фасонного контуру по дугах кіл R6 і R18.

На рис. 17.2 наведені деякі деталі з фасонними поверхнями розглянутого типу. Такі поверхні можуть бути оброблені фрезеруванням на звичайних фрезерних верстатах фасонними фрезами або, в окремих випадках, циліндричними фрезами з застосуванням копіювальних пристроїв, а також на копіювально-фрезерних верстатах і верстатах з програмним управлінням.

Рис. 17.2. Деталі з фасонними поверхнями незамкнутого контуру

Фрезерування фасонними фрезами.

Фасонні фрези застосовують при обробці найрізноманітніших фасонних поверхонь незамкнутого контуру з криволінійною твірною і прямолінійною направляє, а також для утворення гвинтових стружкових канавок ріжучих інструментів (фрез, свердел, розгорток, мітчиків та ін).

Профіль зуба фасонних затилованних фрез повинен відповідати фасонному профілю деталі. Це досягається за умови, що передній кут у фрези буде дорівнює нулю. Як видно з рис. 17.3, наявність переднього кута γ збільшує висоту профілю фрези на величину х. Тому якщо при розрахунку фрези задано якийсь позитивний передній кут для даних умов обробки (наприклад, γ = 5°), то необхідно зробити коригування профілю зуба фрези, тобто знайти скорочений профіль фрези. Скорочений (корегований) на величину х профіль зуба фрези із заданим переднім кутом γ дає необхідний профіль готової деталі. При заточування затилованних фрез по передній поверхні не слід змінювати значення переднього кута, прийнятого при розрахунку і конструюванні фрези, щоб уникнути спотворення фасонного профілю деталі. На торці фрези повинно бути клеймо — величина переднього кута γ.

Рис. 17.3. Спотворення профілю при наявності позитивного середнього кута

Точність фасонного профілю обробленої деталі залежить безпосередньо від точності профілю фрези. Всі похибки профілю інструменту позначаються на обробленої деталі. Профіль фасонної фрези перевіряють за шаблоном.

Фасонні фрези в залежності від методу утворення задньої поверхні розділяються на дві групи: затилованние — з задніми поверхнями зубів і гострозаточені (незатиловочні). Затиловочні фасонні фрези для збереження профілю зубів при переточуванні заточують по передній поверхні.

У масовому виробництві частіше застосовують гострозаточені фасонні фрези, так як вони забезпечують більшу продуктивність і більш високий клас шорсткості обробленої поверхні. Острозаточенные фасонні фрези заточують по задній поверхні. Однак трудомісткий процес виготовлення і заточування фрез, а також необхідність ретельного контролю профілю фрез після кожної переточування обмежують їх застосування.

При обробці кінцевими фрезами з ручним керуванням — за низької кваліфікації робітника, недостатньо точно виконаної розмітки, неуважність фрезерувальника.

Основним видом браку при обробленні фасонних поверхонь є невідповідність профілю обробленої поверхні профілю, заданим кресленням. Похибки профілю виникають з наступних причин.

При обробці по копіру похибки профілю можуть бути викликані похибкою виготовлення самого копіра або втратою розміру фрези після її переточування.

У разі обробки фасонних поверхонь фасонними фрезами похибки профілю можуть бути викликані похибками профілю інструменту або змінами його геометричних параметрів (переднього кута γ) після переточування. Для попередження шлюбу з цієї причини перед фрезеруванням необхідно переконатися в правильності профілю обраної фрези та її заточки. Рідше похибки форми можуть виникнути в результаті неправильної установки оброблюваної заготовки відносно фрези, неправильне комплектування набору фрез або неправильної установки на глибину фрезерування.

Брак по шорсткості поверхні виникає внаслідок тих же причин, що і при фрезеруванні площин, пазів і уступів. Виправлення таких дефектів практично неможливо, тому в процесі фрезерування не слід перевищувати подачі на зуб, зазначеної в операційних картах, не доводити фрезу до великого затуплення, не виробляти обробку фасонними фрезами на верстатах зниженою жорсткості та вібростійкості.

 

Контрольні питання

  1. Як класифікують фасонні поверхні?
  2. Для чого призначені круглі поворотні столи?
  3. Які переваги має поворотний стіл з індивідуальним приводом?
  4. Які ви знаєте правила установки круглою столу?
  5. Як зробити налаштування на режим фрезерування при обробці заготовок на круглому столі?
  6. Що таке безперервне фрезерування?
  7. Як проводиться фрезерування за накладними копірів?
  8. Які схеми копіювального фрезерування ви знаєте?
  9. Які переваги і недоліки фасонних фрез з затилованним і острозаточенним зубом?
  10. Які особливості настройки на режим фрезерування при фрезеруванні набором фрез?
  11. Як забезпечити необхідний клас шорсткості поверхні деталі?
  12. Які основні види браку можуть быгь при обробці фасонних поверхонь і заходи його попередження?

Просмотр материалов ...

8. Фрезерні роботи з використанням ділильних головок (0)

Ділильні головки безпосереднього ділення. При виконанні багатьох фрезерних робіт, пов'язаних з безпосереднім розподілом, більш продуктивними і економічними є головки, з допомогою яких здійснюється тільки безпосереднє ділення. На рис. 18  показана ділильна головка з відліком кута повороту шпинделя по диску, має 12 поділок, і, отже, допускає поділ на 2, 3, 4, 6 і 12 рівних частин.

Рис. 18. Ділильна головка безпосереднього діління

В корпусі 6 головки шпиндель обертається, на верхньому кінці якого надітий поводковый патрон 7. Центр 8 вставлений в шпиндель головки. На лівому кінці насаджений диск 4, на якому є дванадцять прорізів. Гайка 2 служить для регулювання зазору в підшипниках шпинделя. Обертання здійснюється рукояткою 3. Поворот шпинделя фіксується диском 4, який встановлюють в необхідне положення при допомоги з стопорного важеля 1. Кожух 5 служить для захисту головки від стружки і бруду. Задня бабка 10 підтримує другий кінець заготовки. Центр 9 задньої бабки може переміщатися в подовжньому напрямі з допомогою маховичка 12 і закріплюється гвинтом 11 у потрібному положенні. Подібні головки виготовляють і з вертикальним розташуванням шпинделя.

На рис. 18.1 показана пневматична ділильна головка, що забезпечує поділ на 4, 5, 6, 10 і 12 частин. Затискач оброблюваної заготовки та її поворот здійснюється за допомогою вбудованих пневмоциліндрів, керованих кнопковим золотниковым пристроєм, розташованим збоку головки. Її надійна робота забезпечується при тиску стисненого повітря 4-5 атм, при якому заготовка затискається з силою 1400-1500 кгс. Патрон имеег роздільну настройку кулачків, що дає можливість закріплювати заготовки круглої і некруглой форми. Вона може бути встановлена як на горизонтальному, так і вертикальному фрезерних верстатах.

Рис. 18.1. Пневматична ділильна головка безпосереднього ділення

Ділильні головки простого поділу. Делительными головками простого поділу називають такі, у яких відлік проводиться по нерухомому делительному диску, а поділ рукояткою, пов'язаної зі шпинделем ділильної головки, — через черв'ячну передачу. Просторова кінематична схема голівки простого поділу показана на рис. 18.2. Зазвичай в ділильних головках простого поділу черв'ячне колесо має 40 зубів, а черв'як виконаний однозаходным. Отже, для того щоб шпиндель головки зробив повний оборот, рукоятці (черв'яку) слід повідомити 40 обертів. Для отримання половини обороту рукоятці повідомляють 20 обертів і т. д.

Рис. 18.2. Просте ділення (просторова схема депительной головки простого ділення)

Число обертів рукоятки, що необхідно зробити, щоб шпиндель ділильної головки повернувся на один оборот, називається характеристикою ділильної головки і позначається буквою N. Число оборотів п рукоятки головки, необхідне для отримання необхідного поділу фрезеруемой загововки, знаходять за формулою:

n = N/z

де N — характеристика ділильної головки;

z — потрібне число поділок. Підставляючи замість його значення N (N 40), отримаємо

n = 40/z

Задня бабка показана на рис. 18.3. В прорізі підстави розташований корпус У. Підйом і опускання корпусу здійснюються обертанням зубчастого колеса 7, зчепленого з валиком-рейкою 6. Верхній кінець цього валика-рейки з'єднаний штифтом 5 з корпусом 1. Після установки корпусу в потрібне положення його закріплюють на підставі бабки і затягують гайки болтів 4. Переміщення пінолі 3 здійснюється обертанням маховичка 2, а закріплення — затягуванням гайки.

Рис. 18.3. Задня бабка ділильних головок УДГ-Д-250 і УДГ-Д-320

Шпиндельний вал використовується при диференціальному поділі, в шпинделі головки його закріплюють болтом 2. Конічна втулка 1 при цьому переміщується вправо і розтискає нарізаний кінець валика, розташований в шпинделі.

Залежно від розміру і конструкції оброблювані заготовки можуть бути встановлені і закріплені в ділильних головках одним з наступних способів:

у центрах ділильної головки і задньої бабки;

на оправці, встановленої в центрах ділильної головки і задньої бабки;

на оправці, встановленої в конічному гнізді шпинделя ділильної головки;

у трехкулачковом патроні, навернутом на різьбовий кінець шпинделя ділильної головки;

в цангових патронів і ін.

   Заготовки типу дисків і втулок надягають на оправки, які встановлюють в центрах ділильної головки і задньої бабки або на оправки, встановлювані в конічне гніздо шпинделя ділильної головки. На рис. 18.4, а показана оправка, що представляє собою гладкий валик, середня частина якого виконана з невеликим конусом. Заготовка, насаджена на таку оправку, утримується на ній тільки тертям.

Рис. 18.4. Оправки

Оправка з обох сторін має центрові отвори для установки в центрах задньої бабки і ділильної головки. Іноді для зручності установки і закріплення хомутика на одному кінці оправки роблять дві лиски. Оправлення з одягненою на неї заготівлею слід розташовувати так, щоб більший діаметр конуса оправки був звернений до ділильної головки. В іншому випадку сили різання будуть послаблювати посадку заготовки на оправці. Оправлення, показана на рис. 18.4, б, має заплечник 1, шпонкові канавку гайку 2 і 4. Заготівля надівається на гладку частину оправки 3 і закріплюється гайкою 4. При фрезеруванні з великими силами різання заготівля може бути поставлена на шпонку.

Оправка 5, показана на рис. 18.4, служить для закріплення заготовки, при фрезеруванні яких не застосовують задній центр. Цю оправлення вставляють конічним хвостовиком в конічний отвір шпинделя ділильної головки (замість центру) і затягують спеціальним гвинтом-затяжкою.

Довгі заготовки типу валів встановлюють в центрах (рис. 18.5). Центр 3 з повідцем 4 (рис. 18.5, а) вставляють конічним хвостовиком 2 в гніздо шпинделя. На лиски, наявні на центрі, надягають повідець 4. Гвинт-затяжку 1 (див. рис. 18.5, а) вставляють в задній кінець шпинделя головки і нарізаним кінцем угвинчують в хвостовик центру або оправки. Хомутик, що надягає на заготовку або оправлення, показаний на рис. 18.5, б. Своїм загнутим кінцем 7 він входить в паз повідця і закріплюється в ньому гвинтами 5. На заготівлі хомутик кріплять гвинтом 6.

Рис. 18.5. Приладдя для закріплення заготовок

 

 

Вимірювальний інструмент, що застосовується при контролі площин, вибирається з урахуванням необхідної точності вимірювання, вимірюваного розміру, шорсткості вимірюваної поверхні, типу виробництва (одиничне, серійне, масове).

Для вимірювання лінійних розмірів (зовнішніх і внутрішніх) застосовують такі вимірювальні інструменти: вимірювальну лінійку (жорстку), кронциркуль, нутромір, штангенциркуль (з величиною відліку 0,1 та 0,05 мм), штангенглибиномір, штангенрейсмус та ін.

Для визначення відхилень оброблюваних площин від горизонтального та вертикального положення служить рівень. Неперпендикулярність площин можна встановити за допомогою косинців. Для вимірювань кутів застосовують універсальні та точні кутоміри. Контрольні плити застосовуються для контролю площинності та прямолінійності площин. Лінійки (лекальні, прямокутні, двотаврові, місткові та кутові) використовують для перевірки прямолінійності площин на просвіт або за кількістю плям на фарбу.

Щупи необхідні для контролю зазорів між поверхнями в межах від 0,03 до 1 мм.

 

Контрольні питання

  1. Для чого служать ділильні головки?
  2. Які типи ділильних головок ви знаєте?
  3. Які переваги і недоліки ділильних головок для безпосереднього ділення?
  4. Що називається характеристикою ділильної головки?
  5. Як проводиться безпосереднє і просте ділення на універсальної ділильної голівки?
  6. Напишіть формулу простого поділу.
  7. Як провести диференціальний розподіл на універсальної ділильної голівки?
  8. Чому при диференціальному діленні необхідно звільняти ділильний диск?

Просмотр материалов ...

9. Відомості про деталі машин, механізми та опір матеріалів (0)

В процесі роботи конструкція металорізального верстата або будь-якої іншої машини повинна витримувати діють на неї навантаження. Для цього деталі верстата повинні бути виготовлені з відповідного матеріалу і мати необхідні розміри і форми, які визначаються науково обгрунтованими розрахунком.

Опір матеріалів - наука про міцності і деформованості елементів (деталей) споруд, машин і механізмів. Основні об'єкти вивчення цієї науки - бруси (стрижні та балки), для яких встановлюються відповідні методи розрахунку на міцність, жорсткість і стійкість при дії статичних і динамічних навантажень.

Теоретичні положення опору матеріалів базуються на законах і висновках теоретичної механіки, а також на дослідних даних про властивості матеріалів деформуватися під дією прикладених до них зовнішніх сил.

При аналізі рухів у механізмах і машинах прийнято розглядати кожну деталь як абсолютно тверде тіло, тобто зовсім не змінюється під дією прикладених сил. Фактично при впливі на тіло зовнішніх навантажень відбувається зміна відстаней між його частинками. При цьому тіло змінює свої розміри та первісну геометричну форму, т. тобто деформується.

Внутрішні сили, що діють між частинками, що надають опір зовнішнім навантаженням, прикладеним до тіла. Тому деформація тіла продовжується до тих пір, поки не встановиться рівновага між кінцевими зовнішніми навантаженнями і внутрішніми силами опору (силами пружності); такий стан тіла називають напруженим.

До механічних відносять міцність, твердість, ударну в'язкість та інші властивості матеріалів. Міцність - здатність матеріалів чинити опір дії зовнішніх сил, витримувати їх, не руйнуючись. Пружність - здатність матеріалів повертатися в первісний стан припинення дії сили, що спричинила зміну їх положення, форми і обсягу. Пластичність - здатність матеріалів деформироваться (змінювати форму і об'єм) під дією зовнішніх сил, не руйнуючись, змінювати свою форму і розміри після зняття сил, тобто одержувати безповоротну деформацію. Твердість – спосібність матеріалів чинити опір проникновению в нього іншого, більш твердого матеріалу. Ударна в'язкість - здатність матеріалів чинити опір динамічним навантаженням - ударів.

Просмотр материалов ...

10. Фрезерні верстати (0)

Фрезерними називають верстати, які застосовують при фрезеруванні плоских, фасонних і гвинтових поверхонь, нарізуванні шліців, різьби та зубів зубчастих коліс, утворенні гвинтових канавок і т. ін.

За прийнятою класифікацією фрезерні верстати належать до шостої групи, тому перша цифра марки фрезерного верстата — 6, наприклад: 6М80Г, 6Н81, 6Р12 тощо. Друга цифра означає тип верстата, третя або третя з четвертою — основний параметр верстата.

Сучасні фрезерні верстати високопродуктивні, наприклад верстат 6Н82 має швидкість обертання шпинделя 1500 хв-1, а швидкість верстата марки 6Н12Б удвічі більша — 3150 хв-1. Окрім швидкісних, сучасні верстати дуже потужні, наприклад фрезерний верстат 6Н82, потужність двигуна привода шпинделя якого 10 кВт, а двигуна приводу подач — 2,8 кВт. Фрезерний верстат марки ГФ204 оброблює поверхню в 2 м за один прохід, при цьому різальний інструмент — фреза — має діаметр 2,25 м. Для оброблення великогабаритних деталей генераторів гідроелектростанцій діаметром до 3 м застосовують фрезерний верстат ГФ187, довжина якого 17 м, ширина 9,5 м, висота 5,5 м, маса 180 т. Чотиришпиндельний верстат 6Н82 призначений для оброблення деталей масою до 120 т, а його маса становить 330 т, довжина — 30 м, ширина — до 10 м, висота — 9 м. Потужність двигунів шпинделя 40 кВт, а для переміщення стола — 22 кВт.

Фрезерні верстаті поділяють на верстати загального призначення і спеціальні. До верстатів загального призначення належать горизонтально- і вертикально-фрезерні, універсально-фрезерні, поздовжньо-фрезерні. До спеціальних належать торцефрезерні, безконсольно-фрезерні, карусельно-фрезерні, барабанно-фрезерні, копіювально-фрезерні, різьбофрезерні, шпонково-фрезерні, агрегатно-фрезерні та ін. (рис. 19.1—19.10). Кожний тип фрезерних верстатів має декілька моделей. Основними є горизонтально- та вертикально-фрезерні верстати.

 

Рис. 19.1. Широкоуніверсальний верстат

Рис. 19.2. Горизонтально-фрезерний верстат

Рис. 19.3. Консольно-вертикальний фрезерний верстат

Рис. 19.4. Верстат вертикально-фрезерний з хрестовим столом

 

Рис. 19.5. Шпонково-фрезерний верстат

Рис. 19.6. Одностояковий поздовжньо-фрезерний верстат

Рис. 19.7. Двостояковий поздовжньо-фрезерний верстат

Рис. 19.8. Копіювально-фрезерний верстат

 

Рис. 19.9. Барабанно-фрезерний верстат

Рис. 19.10. Карусельно-фрезерний верстат

Фрезерні верстати розрізняють також за конструктивними особливостями: консольні (у яких стіл пересувається разом з підйомним кронштейном, — консоллю, на якій він розташовується), безконсольні (у яких стіл пересувається по нерухомій станині у поздовжньому й поперечному напрямках), і безперервної дії (консольні й барабанні).

На машинобудівних заводах найчастіше застосовуються консольні фрезерні верстати з горизонтально розташованим шпинделем і неповоротним столом, вертикально розташованим шпинделем і поворотним столом (універсальні), а також широкоуніверсальні.

В умовах одиничного й серійного виробництва застосовують горизонтально-фрезерні верстати при обробці плоских поверхонь невеликих за розміром металевих деталей. Для оброблення заготовок із чорних і кольорових металів застосовують циліндричні, торцеві, фасонні, кутові, модульні фрези, а також набір фрез. При обробленні деталей фрезами середніх розмірів із сталі, чавуну й кольорових металів застосовують вертикально-фрезерні верстати та торцеві, хвостові, кінцеві фрези й фрезерні головки.

Окрім названих фрезерних верстатів, для оброблення фрезеруванням застосовують широкоуніверсальний горизонтально-фрезерний верстат з горизонтальним шпинделем і поворотною шпиндельною головкою. Наявність цієї головки дає змогу встановити шпиндель з фрезою під будь-яким кутом відносно стола та фрезерувати складні поверхні виробів.

Фрезерні верстати, залежно від типу, бувають різних моделей, наприклад: 6Н81Г, 8Р82, 6Р8Ш, 6Р83Ш — консольні горизонтально-фрезерні; 6Н11, РМ10, 6Р13 — вертикально-фрезерні.

Наведені вище шифри металорізальних верстатів згідно з розробленою Експериментальним науково-дослідним інститутом металорізальних верстатів (ЕНДІМВ) класифікацією поділено на дев'ять груп, які, в свою чергу, поділяються на дев'ять типів, і кожний металорізальний верстат маркують тризначним або чотиризначним числом, інколи додаючи літери.

Перша цифра позначає групу верстатів: 1 — токарні, 2 — свердлувальні й розточувальні, 3 — шліфувальні й полірувальні, 5 — зубо- й різьбообробні, 6 — фрезерні, 7 — стругальні, довбальні, протяжні, 8 — розрізні, 9 — різні; а друга цифра — це тип верстата в групі, наприклад для фрезерної групи: 1 — вертикально-фрезерні консольні, 2 — фрезерні безперервної дії, 3 — вільна група, 4 — копіювальні й гравірувальні, 5 — вертикальні безконсольні, 6 — поздовжні, 7 — широкоуніверсальні, 8 — горизонтальні консольні, 9 — різні фрезерні; третя цифра (іноді третя й четверта) характеризує технічні особливості (розмір стола, величини його пересування тощо); літера свідчить про модернізацію, літера в кінці — галузь застосування верстата, наприклад: П — підвищеної точності, Ш — широкоуніверсальний.

Верстати фрезерної групи залежно від типу мають свої відмінні особливості за їх призначенням та конструкцією. Наприклад, горизонтально-фрезерний верстат відрізняється від вертикально-фрезерного розташуванням шпинделя: якщо шпиндель розташовано горизонтально, то і верстат буде називатися горизонтально-фрезерним і відповідно вертикально-фрезерний верстат має конструкцію, в якій шпиндель розташовано вертикально. Універсально-фрезерні та широкоуніверсальні верстати конструктивно відрізняються тим, що у першого може обертатися стіл, а у другого — ще й шпиндельна головка. За конструкцією поздовжньо-фрезерних верстатів їх столи пересуваються тільки в поздовжньому напрямку. У разі, коли за конструкцією стола фрезерного верстата він може обертатися навколо своєї осі, такі верстати називають карусельно-фрезерними.

Агрегатно-фрезерні верстати — це спеціальні верстати, які складаються з окремих агрегатів (нормалізовані вузли і деталі), що дозволяють швидко переналагоджувати їх на іншу роботу.

Перевагами агрегатних верстатів є те, що можна створювати потрібну комбінацію для фрезерування складних деталей будь-якого призначення.

Агрегатні верстати бувають з автоматичним і напівавтоматичним циклом. Ці верстати високопродуктивні та економічні, особливо при використанні їх у типових автоматичних лініях.

Фрезерні верстати, на яких виготовляють складні за формою деталі за копіром чи рисунком, відносять до копіювально-фрезерних верстатів. Верстати, призначені для нарізування різі на деталях або зубів на зубчастих колесах відповідно призначеними фрезами називають різьбофрезерними або зубофрезерними.

Найпоширенішими є консольно-фрезерні верстати. Стіл консольно-фрезерних верстатів із полозками розташовано на консолі та пересувається в трьох напрямках: поздовжньому, поперечному та вертикальному.

Консольно-фрезерні верстати поділяються на горизонтально-фрезерні (з неповоротним верстатом), універсально-фрезерні (з поворотним столом) і вертикально-фрезерні. На базі вертикально-фрезерних верстатів випускають копіювально-фрезерні, з програмним керуванням тощо.

Обробляти заготовки на консольно-фрезерних верстатах можна циліндричними, торцевими, кінцевими, дисковими, кутовими, фасонними та іншими фрезами.

У табл. 1 наведено значення основного параметра — ширини стола в залежності від розміру (номера) верстата.

№ верстата

-

-

-

1

2

3

4

Ширина стола 125 160 200 250 320 400 500

Таблиця 1

Ширина стола в залежності від номера верстата

Консольно-фрезерні верстати малих розмірів з шириною стола 125×160 мм

Ці верстати призначені для оброблення заготовок невеликих розмірів, головним чином з кольорових металів і сплавів, пластмас і для чистового фрезерування заготовок зі сталі та чавуну. Автоматизовані верстати дозволяють вести обробку за заданим циклом.

Консольно-фрезерні верстати № 0 з шириною стола 200 мм

Верстати призначені для фрезерування заготовок невеликих розмірів і сталі, чавуну, кольорових металів і сплавів, пластмас. Їх виготовляють у трьох основних виконаннях: горизонтальні моделі 6М80Г, універсальні моделі 6М80 і вертикальні моделі 6М10. На базі цих моделей випускають широкоуніверсальні (моделі 6П80Ш), копиювальні (моделі 6П10К) та операційні автоматизовані верстати.

Консольно-фрезерні верстати № 1 з шириною стола 250 мм

Такі верстати виготовляють у таких виконаннях: 6Н81Г — горизонтально-фрезерний, 6Н81 — універсально-фрезерний, 6Н11 — вертикально-фрезерний, копіювально-фрезерний 6Н11К і верстати з програмним керуванням 6Н11Пр.

Консольно-фрезерні верстати № 2 з шириною стола 320 мм

Ці верстати випускаються таких моделей: 6М82Г — горизонтально-фрезерний, 6М82 — універсально-фрезерний, 6М82ГБ — горизонтально-фрезерний швидкохідний, 6М82Ш — широкоуніверсальний фрезерний, 6М12П — вертикально-фрезерний, 6М12ПБ — вертикально-фрезерний швидкохідний і 6М12К — копиювально-фрезерний. Проведено модернізацію консольно-фрезерних верстатів серії Н, що випускалися раніше. Нові верстати серії М відрізняються від верстатів серії Н більш високою точністю, жорсткістю на вібростійкістю. Вони дозволяють краще використовувати різальні властивості твердосплавних фрез. У цих верстатах здійснено широку уніфікацію окремих деталей і вузлів.

Верстати моделей 6М82Г, 6М82 і 6М82ГБ призначені для виконання різноманітних фрезерних робіт циліндричними, дисковими, торцевими, кінцевими та фасонними фрезами в умовах одиничного та серійного виробництва. На універсально-фрезерному верстаті 6М82, що має поворотний стіл, за допомогою ділильної головки можна фрезерувати гвинтові канавки.

На швидкохідних верстатах 6М82ГБ і 6М12ПБ можна обробляти деталі з кольорових металів і сплавів, пластмас та інших матеріалів за підвищених швидкостей різання. Широкоуніверсальний фрезерний верстат моделі 6М82Ш призначений для виконання різноманітних фрезерних, свердлувальних і нескладних розточувальних робіт, головним чином в умовах одиничного виробництва (в експериментальних, інструментальних і ремонтних цехах).

Змонтована на висувному контурі поворотна шпиндельна головка дозволяє робити оброблення деталей, габаритні розміри яких перевищують розміри стола.

Верстати моделей 6М12П і 6М12ПБ призначені для фрезерування різноманітних деталей торцевими фрезами, фрезерними головками, кінцевими та іншими фрезами.

У всіх описуваних верстатів рух стола в напрямку поздовжньої подачі автоматизовано й може здійснюватися як вручну, так і за напівавтоматичним або автоматичному циклам роботи. В умовах великосерійного виробництва такі верстати можуть бути використані для виконання операційних робіт.

На рис. 19.11 подано кінематичну схему верстатів 6Н81Г і 6Н81. Кінематична схема вертикально-фрезерного верстата 6Н11 відрізняється від кінематичної схеми верстатів 6Н81Г і 6Н81 вертикальним розташуванням шпинделя і валів коробки швидкостей. Кінематичне коло руху подачі стола однаковий для всіх трьох верстатів.

Рис. 19.11. Кінематична схема горизонтально-фрезерних верстатів 6Н81Г і 6Н81

Коло головного руху. Від електродвигуна потужністю 5,8 кВт рух передається через напівжорстку муфту І коробки швидкостей. На шліцьовому валу І насаджено рухомий подвійний блок зубчастих коліс з кількістю зубів 38 і 24.

На валу ІІ нерухомо закріплені зубчасті колеса 34, 31, 28, 24 і 38. З вала І на вал ІІ рух передається через дві пари зубчастих коліс 38/24 або 24/38, тобто вал II може отримати дві різні швидкості обертання.

По валу ІІІ пересуваються два подвійних блоки зубчастих коліс: 38, 34 і 28, 31. Від вала ІІ на вал ІІІ рух передається через одну з чотирьох пар зубчастих коліс:

34/28, 31/31, 28/34 і 24/38.

Вал III має вісім різних швидкостей.

З вала III на вал IV рух передається через зубчасті колеса 20/20.

Вал IV — допоміжний, він служить для того, щоб регулювати натяг пасів клинопасової передачі від шківа діаметром 140 мм, що сидить на валу IV, до шківа діаметром 210 мм на валу V. Вал V має також вісім різних кількостей оборотів.

Рух від вала V на шпиндель можна передати двома шляхами: безпосередньо або за допомогою перебору, що складається з зубчастих коліс 30, 64, 25 і 69. Передатне відношення перебору і дорівнює:

тобто перебір працює як знижувальна передача. Таким чином, шпиндель має вісім найбільших кількостей обертів при включеній муфті М1, що зв'язує вал V з валом VII (шпинделем), і вимкненому переборі та ще вісім різної (меншої) кількості обертів при роботі з перебором, тобто всього шістнадцять різних чисел швидкостей.

Для визначення мінімальної кількості обертів шпинделя слід з різних варіантів передач з одного вала на інший вибрати передачі з найменшим передатним відношенням, а для визначення максимальної кількості обертів — з найбільшим. У нашому випадку рух з вала І на вал ІІ передається за допомогою двох варіантів передач з різним передатним відношенням і: 38/24 та 24/38. З них передача 24/38 дає найменше, а 38/24 — найбільше передатне відношення.

При передачі обертання з вала II на вал III можливі чотири варіанти передатних відношень і: 34/28, 31/31, 28/34 та 24/38.

При написанні рівняння кінематичного ланцюга для мінімальної кількості обертів слід з цих дробів обрати найменший, а для максимальної кількості швидкостей, навпаки,— найбільший з дробів. Рівняння кінематичного ланцюга головного руху для найменшої кількості швидкостей шпинделя з урахуванням пружного ковзання паска визначається залежністю:

Найбільша кількість обертів буде:

Зміна напрямку обертання шпинделя відбувається при реверсуванні електродвигуна.

Коло подач. Механізми подач приводяться в рух від фланцевого електродвигуна потужністю 1,7 квт, безпосередньо пов'язаного напівжорсткою муфтою з валом VIII коробки подач. На цьому валу знаходиться рухомий блок зубчастих коліс 24 і 38, що надає дві швидкості обертання вала IX за допомогою зачеплення коліс 24/38 або 38/24.

Вал X отримує обертання від вала IX через два блоки зубчастих коліс за допомогою передач:

38/24, 34/28 і 28/34.

Таким чином, вал X має вісім (2 × 4 = 8) різних кількостей обертань обертів. На кінці вала X закріплено широке зубчасте колесо 18, що знаходиться в постійному зачепленні з зубчастим колесом 37 рухомого блока (37 і 15), насадженого на валу XI. З вала XI на вал XII рух передається за допомогою двох можливих передач:

37/15 або 15/37,

отже, вал XII має шістнадцять (8 × 2 = 16) різних швидкостей обертання. Від вала XII на вал XIII обертання передається через черв'ячну передачу 3/30, тризахідний черв'як, черв'ячне колесо 30 та обгінну муфту Мо. На протилежному кінці вала XIII закріплено зубчасте колесо 22, яке через пару зубчастих коліс 42/42 обертає центральний XIV коробки реверсів.

Розподільне зубчасте колесо 42 пов'язане з валом XIV запобіжною муфтою Мп і знаходиться одночасно в зачепленні з трьома зубчастими колесами: 42, закріпленим на валу XV; 30, закріпленим на валу XVII, і 42, закріпленим на валу XVIII. Ліве зубчасте колесо 30, закріплене на валу XVII, знаходиться в постійному зачепленні із зубчастими колесами 42 і 42, що вільно насаджені на валах XV і XVIII. Легко побачити, що ліві зубчасті колеса 42 і 42 на валах XV і XVIII обертатимуться з такою самою швидкістю, як і праві зубчасті колеса 42 і 42, але в зворотному напрямку. Кулачкова муфта М3 служить для реверсування вертикальної подачі стола, що здійснюється ходовим гвинтом XVI, що отримує обертання від коробки реверса через конічну передачу 15/30. Кулачкова муфта М4 служить для реверсування поперечної подачі, що здійснюється ходовим гвинтом XVIII. Від коробки реверсів передається рух на поздовжню подачу стола через передачу 42/33, далі через передачу 35/27, шестеренчастий вал 19, зубчасті колеса 19/19, конічну передачу 14/28 і конічний реверс 19/19 на ходовий гвинт XXII поздовжньої подачі стола. Кулачкова муфта M5 служить для реверсування поздовжньої передачі.

Рівняння кінематичного кола для найменшої поздовжньої подачі:

Величина найбільшої поперечної подачі може бути визначена з рівняння кінематичного ланцюга:

Швидкі пересування стола, поперечних полозків і консолі. Ці пересування здійснюються з постійною швидкістю. В цьому випадку обертання від електродвигуна безпосередньо передається через вал VIII, гвинтові зубчасті колеса 12/24 і фрикційну муфту М2 на вал XIII і далі робочим органам верстата. При швидкому обертанні вал XIII автоматично розчіплюється обгінною муфтою Мо з корпусом черв'ячного зубчастого колеса 30. Маючи обгінну муфту Мо, можна ввімкнути за допомогою фрикційної муфти М2 швидкий хід, не вимикаючи робочої подачі. При цьому вал XIII обертатиметься швидше, ніж черв'ячне зубчасте колесо 30. Швидкість швидких пересувань стола Sб в поздовжньому напрямку визначається рівнянням:

Кінематика поздовжньо-фрезерного верстата А662

Верстат має дві шпиндельні бабки, конструкція та кінематика яких однакові. Розглянемо кінематику приводу правої шпиндельної бабки.

Шпинделю X (рис. 19.12) з фрезою надається обертання електродвигуном потужністю 6 кВт через шестерні 24/72, вал VIII, змінні колеса C/D, вал IX і циліндричні колеса 18/84.

Рис. 19.12. Кінематична схема агрегатного поздовжньо-фрезерного верстата моделі А662

До верстата додається шість пар змінних коліс, що забезпечує дванадцять різних кількостей обертів шпинделя.

Рух подачі. Привід подачі стола складається з двоступінчастого редуктора, триступінчастої коробки подач, парнозмінних коліс, черв'ячної передачі, планетарного механізму й коробки приводу стола. Обертання від електродвигуна потужністю 1,7 кВт (рис. 2.9.18) через шестерні 24/66 і 31/55, вал ІІ, потрійний рухомий блок шестерень Б1 (35—40—30), вал ІІІ, парнозмінні колеса А/В, вал IV і черв'ячну передачу 1/32 передається центральному колесу 24 планетарного механізму.

Центральне колесо 24 приводить у рух два сателіти 24 і два сателіти 16, що сидять з ними на одних валах. Останні, обкочуючи нерухоме колесо 32, закріплене на втулці, пов'язаній із загальмованим черв'ячним колесом 32, приводять у рух водило В1 і зв'язані з ним вали V та VI.

Вал VI обертатиметься з тією самою кількістю обертань, що і черв'ячне колесо 32, але в протилежному напрямку.

Обертання від вала VI надається колесами 28/19 і двозахідній маточній гайці Г1. Гайка Г1 передає поздовжній поступальний рух ходовому гвинту VII і зв'язаному з ним столу. Швидкість поздовжньої подачі стола S визначається з рівняння:

До верстата додаються дві пари змінних коліс.

Для швидких пересувань стола на верстаті встановлено окремий електродвигун потужністю 2,3 кВт, обертання від якого через черв'ячну передачу 2/32, планетарний механізм і коробку приводу стола передається маточній гайці Г1.

Установне ручне пересування кожної шпиндельної бабки в вертикальному напрямку здійснюється поворотом квадратного хвостовика через шестерні 18/54 і конічні колеса 15/30. Конічне колесо одночасно є гайкою.

Осьове установне пересування кожного шпинделя здійснюється через черв'ячну передачу 1/21 і косозубу рейку m = 3 мм, нарізану на гільзі шпинделя.

 

Контрольні запитання

1. Як класифікують фрезерні верстати загального призначення?

2.Які основні вузли має горизонтально-фрезерний верстат?

3.Для чого призначені станина, привід, коробка швидкостей фрезерного верстата?

4.У чому відмінність горизонтально- й вертикально-фрезерних верстатів?

5.У чому призначення поздовжньо-фрезерних верстатів?

6.Які рухи здійснюються в поздовжньо-фрезерних верстатах?

7.Для чого призначені шпонково-фрезерні верстати?

8.Які рухи здійснюються в горизонтально-фрезерних верстатах?

9.Які рухи здійснюються у вертикально-фрезерних верстатах?

10.Які вимоги безпеки ставлять до фрезерних верстатів?

Просмотр материалов ...

11. Основи теорії різання металів (0)

Змащувально-охолодні рідини (ЗОР) сприятливо впливають на процес різання металів, значно зменшують знос різального інструменту, підвищують якість оброблюваної поверхні та знижують витрати енергії, а також перешкоджають утворенню наросту біля різальної кромки інструмента і сприяють видаленню стружки та абразивних часток із зони різання.

Оброблюючи чавун та інші крихкі матеріали, ЗОР не застосовують, оскільки ефект від їхньої дії незначний. При роботі твердосплавним інструментом на високих швидкостях слід подавати інтенсивний і безперервний струмінь рідини, оскільки при переривистому охолодженні можуть утворюватися тріщини в різальних пластинках з твердого сплаву.

Найбільш ефективні змащувально-охолодні рідини при різанні в'язких, пластичних і таких, що дуже усталюються при деформації металів. При цьому із збільшенням товщини зрізу й швидкості різання позитивний ефект на стружкоутворювання від дії ЗОР зменшується.

ЗОР повинні мати високі охолодні, змащувальні, антикорозійні властивості й бути нешкідливими для працюючого. Усі застосовувані рідини можна розбити на дві основні групи — охолодні та змащувальні. До першої групи належать водні розчини й емульсії, що мають велику теплоємність і теплопровідність. Дуже поширені водні емульсії (кольору від молочно-білого до коричневого), до складу яких входять 2—20 % мастила та 0,3—2 % мила, і поверхнево-активні речовини. Водні емульсії застосовують під час обдиральних робіт, коли до шорсткості поверхні не ставлять високих вимог. До другої групи належать ЗОР, що мають високу маслянистість; мінеральні мастила, гас, а також розчини в мастилі або гасу поверхнево-активних речовин. Рідини цієї групи застосовують при чистових і оздоблювальних роботах. Застосовують також осірчені мастила, так звані сульфофрезоли, що містять сірку як активовану добавку.

Зношування різального інструмента під час різання металів значно відрізняється від зношування деталей машин. Зона різання характеризується високою хімічною чистотою тертьових поверхонь, високими температурою та тиском у зоні контакту.

Механізм зношування інструменту при різанні металів дуже складний. Тут мають місце абразивне, адгезійне та дифузійне зношування. Питома вага кожного з них залежить від властивостей контактуючих матеріалів інструмента і деталі, умов оброблення (перш за все від швидкості різання).

Абразивне зношування інструмента полягає у впровадженні матеріалу стружки в робочу поверхню інструмента. При цьому знімання металу з робочої поверхні інструмента відбувається мікродряпанням.

Адгезійне зношування інструмента відбувається в результаті схоплювання та прилипання тертьових поверхонь і подальшого відривання найдрібніших часток матеріалу інструмента.

Результатом цього виду зношування, що відбувається за температур нижчих 900 °С, є кратери на робочих поверхнях інструмента, при злитті яких утворюються лунки. При цьому дія адгезійного зношування підсилюється в зоні низьких і середніх швидкостей різання. Зменшити адгезійне зношування можна підвищенням міцності інструмента.

Дифузійне зношування інструмента відбувається в результаті взаємного розчинення металу деталі та матеріалу інструмента. На активність процесу розчинення впливає висока температура (900—1200 °С) контактного шару, що виникає за високої швидкості різання. Це призводить до зміни хімічного складу та фізико-хімічних властивостей поверхневих шарів інструмента, знижує його зносостійкість. Тому дифузійне зношування можна розглядати як різновид хімічного зношування.

Чим вищі механічні властивості оброблюваного матеріалу та вміст у ньому вуглецю, хрому, вольфраму, титану, молібдену, тим інтенсивніші зношування інструмента. Найбільше на інтенсивність зношування впливає швидкість різання, найменший — подача та глибина різання.

Як правило, інструменти зношуються по задній і передній поверхням. За критерій зношування зазвичай беруть допустимий знос hз, по задній поверхні інструмента (рис. 1.10.3, а–г). Наприклад, для твердосплавних різців при чорновій обробці знос hз складає 1,0—1,4 мм для сталі, 0,8—1,0 мм для чавуну, а при чистовій обробці 0,4—0,6 мм для сталі, 0,6—0,8 мм для чавуну.

Переважне зношування задньої поверхні зазвичай спостерігається при обробці сталей з малою товщиною зрізу (не більше 0,15 мм) і низькими швидкостями різання, а також при обробці чавуну. Пояснюється це так: за малих товщин зрізу радіус заокруглення різальної кромки порівняний із товщиною зрізу; за тонкої стружки зростає відносне значення пружної деформації поверхового шару; шлях тертя металу по задній поверхні більший, ніж по передній через усадку стружки.

Стійкість інструмента характеризується його здатністю без переточування якомога тривалий час обробляти заготовки відповідно до технічних вимог. Стійкість визначається тривалістю безпосередньої роботи (за винятком часу перерв) інструмента від переточування до переточування на заданому режимі різання до настання прийнятого критерію затуплення. Цей час називають періодом стійкості або стійкістю інструмента, його позначають літерою Т і вимірюють у хвилинах.

Швидкість різання значно впливає на стійкість інструмента. Зростання швидкості різання на 50 % знижує стійкість приблизно на 75 %, у той же час аналогічне збільшення подачі — лише на 60 %. Навпаки, зниження швидкості різання на 30 % може в певному інтервалі режимів оброблення збільшити стійкість інструмента в 2,5 рази, а зменшення подачі — усього в 1,4 рази.

Навантаження, що виникають під час різання металу, сприймаються інструментом і пристроєм для його кріплення, а також деталлю та пристроєм для її установлення та кріплення. Навантаження, що виникають, передаються через пристрої на вузли та механізми верстата, утворюється замкнена технологічна система: верстат — пристрій — інструмент — деталь.

У процесі оброблення сила різання не залишається постійною через зміни перерізів зрізуваної стружки, припуску на обробку, нерівномірності механічних властивостей матеріалу і розподілу сили різання. Зміна сили різання викликає затуплення і знос різального інструмента, наростоутворення й інші фактори, що впливають на процес різання. Під дією сил різання, що змінюються, елементи системи верстат — пристрій — інструмент — деталь деформуються, змінюючи цим умови різання, тертя та роботи приводу верстата. Характер зміни умов оброблення залежить від жорсткості зазначеної системи, тобто здатності перешкоджати пересуванню її елементів при впливові на них навантажень. Жорсткість є одним із основних критеріїв працездатності верстата і його точності роботи під навантаженням.

Характер зміни коливань у часі називають вібраціями. Коливання при різанні розділяють на вимушені, коли причиною коливань є періодично діючі збурні сили, і автоколивання, що не залежать від дії періодично збурних сил. Джерелами збурних сил вимушених коливань є незрівноважені частини верстата (шківи, зубчасті колеса, вали); дефекти в передавальних ланках; неврівноваженість оброблюваної заготовки; нерівномірний припуск на обробку та інші фактори.

Основними джерелами виникнення коливань є вимірювання сил різання через неоднорідність механічних властивостей оброблюваного матеріалу; поява змінної сили різання за рахунок зриву наросту; зміна сил тертя на поверхнях інструмента внаслідок зміни швидкості різання в процесі оброблення; сліди вібрацій від попереднього робочого ходу, що викликають зміну сил різання та пружні деформації оброблюваної деталі та різця тощо. На інтенсивність автоколивань впливають фізико-механічні властивості оброблюваного матеріалу, параметри режиму різання, геометричні параметри інструменту, жорсткість окремих елементів і всієї системи верстат — пристрій — інструмент — деталь, зазори в окремих ланках цієї системи.

Із збільшенням швидкості різання вібрації спочатку зростають, а потім зменшуються. При збільшенні глибини різання амплітуда коливань зростає, а зі збільшенням подачі зменшується. Із збільшенням головного кута в плані φ амплітуда коливань зменшується, а при збільшенні радіуса r заокруглення різця зростає. Знос різця по задній поверхні підсилює вібрації. Чим більший виліт різця і менші розміри його державки в поперечному перерізі, тим менша його жорсткість і, отже, більші виникаючі вібрації, причому з підвищенням швидкості різання вплив виліту різця на збільшення вібрацій зростає.

Знаючи причини виникнення вібрацій, можна знайти способи їх зменшення. Однак ці шляхи не завжди є раціональними. Наприклад, збільшення головного кута в плані хоча й зменшує вібрації, але разом із тим збільшує інтенсивність зношування різального інструмента тощо. Тому необхідно застосовувати такі способи зменшення вібрації, які не знижували б продуктивності та якості оброблення.

 Контрольні запитання

1. Що називають зносом фрези і які його причини?

2. Які поверхні головки фрези найбільше піддані зносу?

3. Як пояснити процес зносу фрези?

4. Що називають стійкістю інструмента?

5. Як впливає на стійкість фрези швидкість різання?

6. З якою метою при різанні металів застосовують змащувально-охолодні рідини (ЗОР)?

7. На які групи поділяються змащувально-охолодні рідини?

8. Чому чавун та інші крихкі матеріали обробляють без охолодження?

Просмотр материалов ...

12. Фрезерування фасонних поверхонь. (3 розряд) (0)

У техніці широко застосовуються деталі з фасонними поверхнями.

Усю різноманітність фасонних поверхонь можна поділити на такі типи:

Фасонні поверхні обертання (рис. 20, а, б, в).

Фасонні поверхні замкненого криволінійного контуру з прямолінійною твірною (рис. 20, г). Ці поверхні є циліндричними поверхнями, обмеженими двома площинами (основами). Від циліндричних поверхонь тіл обертання вони відрізняються тим, що напрямній таких поверхонь є замкнена крива, а не коло. Ці поверхні здебільшого являють собою плоскі кулачки.

Фасонні поверхні незамкненого контуру з криволінійною твірною та прямолінійною напрямною або, навпаки, з прямолінійною твірною та криволінійною напрямною (рис. 20, д) (наприклад, зуб фасонної фрези, фасонні пази й ін.).

Просторово-складні фасонні поверхні. До цієї групи фасонних поверхонь належать усі інші фасонні поверхні, що не ввійшли в попередні групи, наприклад, поверхні лопаток турбін, кузовів автомобілів, прес-форм тощо (рис. 20, е).

Поверхні зубів зубчастих коліс і шліців, поверхні гвинтових канавок і різьб також наложать до фасонних поверхонь. Вони широко застосовуються в машинобудуванні й обробляються, як правило, спеціальними (рідше універсальними) верстатами й різальними інструментами.

Рис. 20. Класифікація фасонних поверхонь:

а, б, в — фасонні поверхні обертання; г — фасонні поверхні замкненого криволінійного контуру з прямолінійною твірною; д — фасонні поверхні незамкненого контуру з криволінійною твірною та прямолінійною напрямною;е — просторово-складні фасонні поверхні

 

Фрезерування за накладними копірів

Цей метод застосовується в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва при обробці фасонних поверхонь замкнутого криволінійного контуру — дискових кулачків і деталей з фасонним і прямолінійним контуром. На рис. 20.1 показана налагодження для обробки кулачка на вертикально-фрезерному верстаті з поворотним столом.

Рис. 20.1. Фрезерування кулачка за накладному копіру

Обробка по замкнутому контуру здійснюється кінцевий фрезою, якій повідомляється траєкторія руху, що відповідає заданому контуру оброблюваної деталі. Необхідна форма заготовки 1 досягається з допомогою накладного копіра 2. Накладної копір являє собою дисковий кулачок, профіль якого повторює профіль оброблюваної деталі. Копір накладають на заготівлю і кріплять у оправці разом з нею. Оправлення вставляють в центральний отвір поворотного столу 5. На хвостовику кінцевої фрези 4 встановлюють загартований ролик 3 із зовнішнім діаметром, рівним діаметру фрези. Фрезерування здійснюється при одночасному обертанні столу 5 (з ручним або механічним приводом) і ручному управлінні рукоятками поздовжньої і поперечної подач, які координуються таким чином, щоб забезпечити постійний контакт ролика з копіром. Якщо ролик весь час котиться по копіру, то фреза точно відтворить профіль копіра. При цьому методі зазвичай досягається точність профілю обробленого кулачка в межах 0,05—0,15 мм. При такому методі обробки кулачків шлюб практично виключається, так як фреза, що спрямовується роликом по копіру, не може «зарізати» контур деталі. Щоб не було викривлення профілю деталі після кожної переточування фрези, ролик також слід прошлифовывать на розмір переточенной фрези.

Копіювальне фрезерування фасонних поверхонь замкнутого контуру на вертикально-фрезерних верстатах

Сутність копіювального фрезерування полягає в тому, що оброблюваної заготівлі повідомляють рух за певною програмою у відповідності з формою контуру оброблюваної деталі. На рис. 20.2 наведена схема копіювального фрезерування фасонної поверхні замкнутого контуру (кулачка). На стіл 9 вертикально-фрезерного верстата встановлюють плиту 10. За її напрямних вільно переміщається під дією вантажу 1 плита 12. На плиті 12 встановлений поворотний стіл 11 із пристосуванням. На осі столу закріплені за допомогою болта і гайки б копір 8 і заготівля 7. На плиті 10 встановлена стійка 3 з копіювальним роликом 4. Під дією вантажу 1 забезпечується постійний контакт між роликом 4 і копіром 8, так як вантаж 1 прикріплений тросом 2 до плиті 12. В процесі фрезерування столу 11 разом із заготівлею повідомляється обертальний рух.

Рис. 20.2. Схема копіювального фрезерування по замкнутому колу

Отримання фасонної поверхні криволінійного замкнутого контуру досягається тим, що копір 8 має профіль, відповідний профілю деталі. При цьому гвинт поздовжньої подачі стола верстата отсодиняют і переміщення стола в поздовжньому напрямку визначається профілем копіра, притиснутого до кулачку. Обробка фасонної поверхні кулачка проводиться за один оборот столу (заготівлі).

Після переточування фрези 5 діаметр її зменшується і, отже, при обробці такої фрезою деталь буде виходити «повніше», тобто з контуром великих розмірів.

Компенсація зносу фрези 3 і неточності виготовлення копіра 1 досягається тим, що ролик 4 виготовляють конічним (з кутом конуса α), а не циліндричним (рис. 20.3), копір — з похилим кутом α/2. Така форма ролика і копіра дозволяє компенсувати знос фрези підйомом ролика на величину, при якій розміри оброблюваної деталі 2 досягнуть початкових, як при обробці неизношенной фрезою. Застосування конічного ролика бажано також при обробці кулачків за накладному копіру (див. рис. 20.1).

Рис. 20.3. Компенсація зносу ролики і копіра

На рис. 20.4 наведена схема для фрезерування кінцевий фрезою 5 замкнутих канавок по циліндричній поверхні з перемінним кроком (циліндричні кулачки). В стійці 3 шпиндель переміщується 7, отримує рівномірний обертальний рух від приводу подачі столу. На шпиндель жорстко посаджений торцевий копір 2. На нижньому кінці шпинделя встановлений патрон, в якому кріпиться заготівля 4. Стійка 3 переміщається по напрямних плити 8, закріпленої на столі вертикально-фрезерного верстата. Програма цього руху задається профілем копіра 2, в який впирається ролик 7. Постійний контакт ролика і копіра забезпечується пружиною чи пневмоцилиндром 6, поршень якого через шток 9 з'єднаний зі стійкою 3.

Рис. 20.4. Схема копіювального фрезерування канавок по замкнутому колу

Такі поверхні можна фрезерувати на верстатах з програмним керуванням.

Просторово-складні фасонні поверхні, як правило, в жодному з перерізів двома взаємно перпендикулярними площинами не утворюють прямолінійного контуру. Вони не можуть бути отримані фрезеруванням фасонними фрезами. Такі поверхні обробляють на копіювально-фрезерних верстатах.

Оброблення фасонних поверхонь на копіювально-фрезерних верстатах

Деталі складної конфігурації, наприклад штампу, прес-форми, лопатки турбін тощо, у багатосерійному та масовому виробництві обробляють на копіювально-фрезерних верстатах кінцевими фрезами. Розрізняють контурне та об'ємне копіювальне фрезерування.

При контурному фрезеруванні фрезі або оброблюваній заготовці необхідно надати одночасно руху в двох напрямках: х та у (поздовжньому й поперечному) — за заданою програмою (кривою копіра) (рис. 20.5, а).

Рис. 20.5. Схеми копіювального фрезерування: а — контурне фрезерування; б — об'ємне копіювання

Для забезпечення точного обведення контуру результована швидкість пересування щупу Spез відносно копіру й різального інструмента по заготовці деталі, так звана подача копіювання, завжди має бути спрямована по дотичній до контуру в даній точці. Її складові — задаюча (поздовжня) подача Sx і спостережна (поперечна) подача Sy — мають бути відповідно пропорційні синусу й косинусу кута нахилу дотичної до кривої в даній точці (до напрямку поздовжньої подачі), тобто

Sx = Spез sinα,

Sy = Spез cosα.

Виконання цієї умови забезпечується спеціальним пристроєм — синусним розподілювачем. Просторово-складні фасонні поверхні при об'ємному копіюванні (рис. 20.5, б) обробляються послідовно окремими проходами кінцевої фрези із заокругленими торцевими зубами.

Під час кожного такого проходу фреза пересувається вздовж профілю оброблюваної заготовки в даному перерізі в напрямку осі х (задаюча подача Sx).

У процесі поздовжнього пересування фреза має змінювати своє положення в напрямку осі у (спостережна подача Sy). Для переходу до оброблення сусіднього перерізу необхідний періодичний зсув фрези в напрямку осі z. Такий зсув має назву рядкової подачі (Sz).

Копіювально-фрезерні верстати мають задаючий пристрій (копір, шаблон, еталонна деталь, креслення, модель тощо), пов'язаний через копіювальний пристрій (щуп, копіювальний палець, копіювальний ролик, фотоелемент) з виконавчим органом, що повторює рух копіювального пристрою для відтворення різальним інструментом форми задаючого пристрою.

Існують дві схеми роботи копіювально-фрезерних верстатів: без спостережної системи та зі спостережною системою. У першій узгодження взаємного положення щупу (копіювального пальця) здійснюється за допомогою жорсткого зв'язку між задаючим і виконавчим пристроями. Друга система має спостережний механізм у системі виконання команд. У задаючому пристрої утворюються керівні сигнали, що подаються у спостережний механізм.

Останній порівнює задану програму з виконаною та у разі їх розходження подає сигнал виконавчому пристрою для коректування траєкторії різального інструмента. Копіювальні верстати зі спостережною системою характеризується також наявністю підсилюючих пристроїв, яких немає у верстатах з жорстким зв'язком. На відміну від механічних копіювальних пристроїв, у яких сила різання сприймається копіром (шаблоном), у спостережних системах спостережний орган (щуп), пересуваючись по копіру, тільки подає команду виконавчим органам, що здійснюють відповідне пересування робочих органів верстата. Тому спостережні копіювальні пристрої працюють з дуже малим тиском на копіри (шаблони або моделі), що дає можливість застосовувати дешеві та прості у виготовленні копіри та робити оброблення крутих і точних переходів профілю фасонної поверхні. Малі тиски спостережного органу (щупу) на копір забезпечують високу точність і клас чистоти обробленої поверхні, дозволяють робити оброблення при оптимальних режимах фрезерування. Найбільше застосування отримали копіювально-фрезерні верстати з електромеханічною та гідравлічною копіювальними системами.

Копіювально-фрезерні верстати бувають таких видів:

верстати з вертикальним розташуванням шпинделя і горизонтальною поверхнею стола (верстати консольного і безконсольного типів);

верстати з горизонтальним розташуванням шпинделя і з вертикальним розташуванням площини кріплення заготовок.

До верстатів з вертикальним розташуванням шпинделя належать:

копіювально-фрезерні верстати з пантографом для контурного копіювання;

вертикально-фрезерні консольні верстати з копіювальним пристроєм;

вертикально-фрезерні верстати з хрестовим столом і копіювальним пристроєм;

копіювально-фрезерні верстати для контурного та об'ємного копіювання з вертикальним шпинделем.

До верстатів з горизонтальним розташуванням шпинделя належать:

копіювально-фрезерні верстати для контурного та об'ємного копіювання з горизонтальним шпинделем і нерухомою стояком;

копіювально-фрезерні верстати для контурного та об'ємного копіювання з горизонтальним шпинделем і рухомою стояком.

Основним видом браку при обробленні фасонних поверхонь є невідповідність профілю обробленої поверхні профілю, заданому кресленням. Похибки профілю виникають з таких причин.

При обробленні кінцевими фрезами з ручним керуванням — низькою кваліфікацією робітника, недостатньо точно виконаною розміткою, а також неуважністю фрезерувальника.

При обробленні по копіру похибки профілю можуть бути викликані похибкою виготовлення самого копіру або втратою розміру фрези після її переточування.

У випадку оброблення фасонних поверхонь фасонними фрезами похибки профілю можуть бути викликані похибками профілю інструмента або змінами його геометричних параметрів (переднього кута γ) після переточування. Для попередження браку з цієї причини перед фрезеруванням слід впевнитися в правильності профілю вибраної фрези та її заточки. Рідше похибки форми можуть виникнути в результаті неправильного встановлення оброблюваної заготовки відносно фрези, неправильного комплектування набору фрез або неправильного встановлення на глибину фрезерування.

Брак по шорсткості поверхні виникає в результаті тих самих причин, що й при фрезеруванні площин, пазів і уступів. Виправлення побічних дефектів практично неможливо, тому в процесі фрезерування слід не перевищувати подачі на зуб, зазначеної в операційних картах, не доводить фрезу до більшого затуплення, не робити оброблення фасонними фрезами, особливо в наборі, на верстатах зниженої жорсткості та вібростійкості.

Контрольні запитання

  1. Як класифікують фасонні поверхні?
  2. Які методи фрезерування фасонних поверхонь ви знаєте?
  3. Як відбувається фрезерування фасонних поверхонь за допомогою круглого поворотного стола?
  4. Як здійснити налагодження фрезерного верстата на обробку кругового Т-подібного паза?
  5. Як здійснити налагодження фрезерного верстата на фрезерування за накладними копірами?
  6. Опишіть процес копіювального фрезерування фасонних поверхонь замкненого контуру на вертикально-фрезерних верстатах.
  7. Як здійснюється фрезерування фасонних поверхонь незамкненого контуру?
  8. Як правильно здійснюється установлення фасонних фрез?
  9. Опишіть принцип дії копіювального пристрою для фрезерування фасонної поверхні циліндричною фрезою.
  10. Якими методами здійснюється фрезерування просторово-складних фасонних поверхонь?

 

Просмотр материалов ...

13. Фрезерні роботи з використанням ділильних головок (0)

Ділильні головки є найважливішим приладдям консольно-фрезерувальних верстатів, особливо універсальних, і значно розширюють технологічні можливості верстатів. Їх використовують при виготовленні різних інструментів (фрез, розгорток, зенкерів, мітчиків), нормалізованих деталей машин (головки болтів, грані гайок, корончаті гайки), при фрезеруванні зубчастих коліс, пазів і шліців на торцях (зубчасті муфти) та інших деталей. Ділильні головки служать:

для встановлення осі оброблюваної заготовки під потрібним кутом відносно стола верстата;

для періодичного повороту заготовки навколо її осі на певний кут (ділення на рівні та нерівні частки);

для неперервного обертання заготовки при нарізуванні гвинтових канавок або гвинтових зубів зубчастих коліс.

Ділильні головки бувають:

Лімбові з ділильними дисками:

безпосереднього ділення;

простого ділення;

напівуніверсальні;

універсальні.

Безлімбові (без ділильного диска) із зубчастим планетарним механізмом і набором змінних зубчастих коліс.

Оптичні (для точних ділень і контрольних операцій).

Зазвичай ділильні головки виготовляють одношпиндельними. Іноді застосовують багатошпиндельні (дво- та тришпиндельні) для одночасного оброблення відповідно двох або трьох заготовок. Безлімбові ділильні головки дозволяють робити процес ділення за допомогою змінних зубчастих коліс. При цьому рукоятку ділильної головки повертають на один або кілька повних обертів. Однак конструкція та кінематична схема безлімбових ділильних головок значно складніше ніж лімбових.

Ділильні головки безпосереднього ділення

При виконанні багатьох фрезерувальних робіт, пов'язаних з безпосереднім діленням, більш продуктивними та економічними є головки, за допомогою яких здійснюється тільки безпосереднє ділення. На рис. 21.1 показано ділильну головку з відрахуванням кута повороту шпинделя по диску, що має 12 поділок, і, отже, допускає ділення на 2, 3, 4, 6 і 12 рівних часток. У корпусі 6 головки обертається шпиндель, на правому кінці якого надіто повідковий патрон 7. Центр 8 вставлено в шпиндель головки. На лівому кінці насаджено диск 4, на якому є дванадцять прорізей. Гайка 2 служить для регулювання зазору в підшипниках шпинделя. Обертання здійснюється рукояткою 3. Поворот шпинделя фіксується диском 4, що установлюють у необхідне положення за допомогою стопорного важеля 1. Кожух 5 служить для захисту головки від стружки та бруду. Задня бабка 10 підтримує другий кінець заготовки. Центр 9 задньої бабки може пересуватися в поздовжньому напрямку за допомогою маховичка 12 і закріплюється гвинтом 11 у необхідному положенні. Подібні головки виготовляють і з вертикальним розташуванням шпинделя.

Рис. 21.1 Ділильна головка безпосереднього ділення:

1 — важіль; 2 — гайка; 3 — рукоятка; 4 — диск; 5 — кожух; 6 — корпус; 7 — повідковий патрон; 8, 9 — центри; 10 — задня бабка; 11 — гвинт; 12 — маховичок

На рис. 21.2 показано пневматичну ділильну головку, що забезпечує ділення на 4, 5, 6, 10 і 12 частин. Затискання оброблюваної заготовки та її поворот здійснюється за допомогою вбудованих пневмоциліндрів, керованих кнопочним золотниковим пристроєм, розташованим збоку головки. Її надійна робота забезпечується при тиску стиснутого повітря 4—5 атм, за якого заготовка затискається з силою 1400—1500 кг. Патрон має роздільне настроювання кулачків, що дає можливість закріплювати заготовки круглої та не круглої форми. Її може бути встановлено як на горизонтальному, так і на вертикальному фрезерувальних верстатах.

Рис. 21.2. Пневматична ділильна головка безпосереднього ділення

Існують три способи поділу заготовок за допомогою універсальних ділильних головок: безпосередній, простий і диференційний.

Спосіб безпосереднього поділу

Він застосовується в тих випадках, коли потрібна більша точність відліку повороту заготовки. Поділ здійснюється поворотом шпинделя ділильної головки разом із лобовим ділильним диском, а відлік кута повороту — за допомогою отворів на тильному боці диска відносно фіксатора або за градусною шкалою.

Спосіб простого поділу

Сутність цього способу полягає в тому, що поворот шпинделя із закріпленою заготовкою здійснюється за рахунок повороту рукоятки з фіксатором відносно отворів нерухомого бічного ділильного диска через черв'ячну передачу. Оскільки передне відношення зубчастих коліс, що пов'язують вал приводної планки рукоятки з фіксатором і однозахідним черв'яком, дорівнює одиниці, а черв'ячне колесо, нерухомо закріплене на шпинделі, має 40 зубів, то при повороті рукоятки на один повний оберт черв'ячне колесо повернеться на один зуб або на 1/40 оберту. Отже, щоб шпиндель зробив один повний оберт, необхідно повернути рукоятку сорок разів.

Кількість обертів рукоятки, які необхідно зробити, щоб шпиндель ділильної головки повернувся на один оберт, називається характеристикою ділильної головки.

Усі ділильні головки вітчизняного виробництва мають характеристику, що дорівнює 40.

При простому методі поділу кількість обертів рукоятки, вибір ряду отворів на бічному ділильному диску та кількості ділень між ними визначаються за формулою:

де n — кількість обертів рукоятки відносно бічного ділильного диска; N — характеристика ділильної головки; z — кількість поділок, на яку необхідно розділити заготовку.

Приклад 1. На циліндричній заготовці потрібно фрезерувати три рівномірно розташовані канавки. Визначити кількість обертів рукоятки для повороту заготовки при фрезеруванні кожної канавки.

Розв'язання

Для повороту заготовки на 1/3 частини кола необхідно повернути рукоятку відносно бічного ділильного диску на 13 повних обертів і додатково на 1/3 оберту. Для цього на бічному ділильному диску слід вибрати певний ряд отворів, кратних трьом. Для цього помножимо чисельник і знаменник дробу на таке число, щоб у результаті в знаменнику вийшло число, що дорівнює кількості отворів в одному з рядів на ділильному диску, наприклад, на 10. Після множення отримаємо:

Отже, після фрезерування кожної канавки рукоятку слід повернути на 13 повних обертів і 10 проміжків між отворами по колу з кількістю отворів 30.

Для зручності відліку застосовують розсувний сектор. Лінійки сектора встановлюють так, щоб між ними була кількість поділок по вибраній окружності, знайдена за формулою:

При встановленні сектора в робоче положення слід ввести стрижень фіксатора в один з отворів вибраному колу бічного ділильного диска, наприклад, в отвір А. Вивільнити гвинт, що з'єднує лінійки сектора, підвести одну з лінійок скосом до стрижня фіксатора. Відрахувати кількість поділок по обраному колу й підвести до останнього отвору В скіс другої лінійки і скріпити їх знову гвинтом.

Після оброблення поверхні деталі при даному положенні фіксатора слід повернути рукоятку за годинниковою стрілкою на розрахункову кількість обертів, увести фіксатор в отвір В і повернути лінійки сектора в тому самому напрямку до стикання скосу лінійки з фіксатором. (Сектор у новому положенні показано пунктиром.)

Щоб не припуститися помилки при відрахуваннях унаслідок наявності зазорів (люфтів) в зубчастій і черв'ячній передачах, обертання рукоятки слід робити тільки в одному напрямку. Якщо рукоятка все ж таки випадково була повернута далі потрібного отвору, її слід повернути у зворотному напрямку на кут, дещо більший величини люфту (приблизно на половину оберту), і знову повернути в попередньому напрямку до відповідного отвору.

Приклад 2. Визначити кількість обертів рукоятки, вибрати кількість отворів на ділильному диску й кількість поділок при фрезеруванні зубчастого колеса з кількістю зубів z = 45.

Розв'язання

Поділ заготовки на рівні частини при заданих центральних кутах способом простого ділення. Для цього необхідно спочатку визначити кількість поділок за формулою:

де α — центральний кут, заданий кресленням.

Підставивши значення z у формулу:

 отримаємо формулу визначення кількості обертів рукоятки при заданих значеннях кута повороту заготовки способом простого поділу, тобто:

        

З цієї формули видно, що для повороту заготовки на 1° рукоятку відносно бокового ділильного диска потрібно повернути на 1/9 частку оберту. Зручніше це робити по колу диска 9 з кількістю отворів 54.

Спосіб диференційного поділу

У практиці не завжди вдається розділити коло на задану кількість частин розглянутими вище способами. Так, поділ кола на кількість частин понад 42, не кратну кількості отворів на бічному ділильному диску, не можна ділити способом простого поділу. У цьому випадку слід застосувати інший, диференційний спосіб поділу. Сутність його полягає в тому, що відлік повороту заготовки на необхідну частину кола відбувається поворотом рукоятки УДГ відносно отворів обертового бічного ділильного диска.

Обертання бічному ділильному диску в цьому випадку передається від шпинделя через гітару зі змінними колесами і через конічні колеса, одне з яких закріплене на валу механічного приводу обертання шпинделя, інше з'єднане нерухомо з бічним ділильним диском. На рис. 21.3 наведено кінематичну схему універсальної ділильної головки, налаштованої на диференціальний поділ. Колесо гітари z1 завжди кріпиться на шийці шпиндельного валика, вставленого в конічний отвір заднього кінця шпинделя, а колесо z4 — на шийці вала механічного приводу шпинделя. Між цими колесами на пересувних пальцях гітари можуть бути встановлені одне або два проміжних колеса.

Рис. 21.3 Кінематична схема УДГ для диференційного поділу:

1 — валик; 2 — черв'ячне колесо; 3 — черв'як; 4 — шпиндель; 5 — циліндричні зубчасті колеса; 6 — конічні зубчасті колеса;

7 — гільза; 8 — фіксатор; 9 — рукоятка; 10 — ділильний диск

У залежності від передатного відношення змінних коліс гітари частота обертання ділильного диска буде не однаковою, а зі зміною кількості проміжних коліс це обертання може або збігатися з напрямком повороту рукоятки або бути спрямоване в протилежний бік. Отже, при обертанні рукоятки відносно отворів бічного ділильного диска дійсний поворот рукоятки буде більшим або меншим за видимий поворот по ділильному диску.

При виконанні диференційного поділу бічний ділильний диск слід звільнити від затискача, а шпиндель установити в строго горизонтальне положення. Крім того, слід розрахувати кількість обертів рукоятки, встановити потрібне коло з певною кількістю отворів ділильного диска, кількість поділок, передатне відношення змінних зубчастих коліс, кількість їх зубів і напрямок обертання диска.

Кількість обертів рукоятки визначається за формулою:

де N — характеристика ділильної головки; х — умовне число, найближче до заданого, на яке можна розділити методом простого поділу.

Передатне відношення змінних коліс гітари розраховується за формулою:

де z — число, на яке слід розділити заготовку.

За передатним відношенням визначають кількість зубів коліс гітари.

До ділильних головок додається комплект зубчастих коліс із кількістю зубів: 25 (2 шт.), 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100.

Напрямок обертання бічного ділильного диска залежить від величини прийнятого умовного числа х. При додатному значенні передатного відношення, тобто коли x > z, напрямок обертання диска та рукоятки має збігатися. При від'ємному значенні передатного відношення (x < z) обертання диска і рукоятки повинно мати зустрічний напрямок. У залежності від цього гітара зубчастих коліс (рис. 21.4) може мати чотири схеми налаштування. При x > z — в одну пару коліс з одним проміжним колесом z0 або у дві пари з одним колесом. Зчеплення коліс досягається поворотом корпуса гітари навколо привідного валу і пересуванням пересувних пальців з установленими на них колесами в пазах.

Рис. 21.4. Схема налаштування гітари УДГ для диференційного поділу

Контрольны запитання

  1. Як класифікують ділильні пристрої?
  2. Для чого застосовуються прості ділильні головки?
  3. Як улаштована проста ділильна головка?
  4. Для чого призначена універсальна ділильна головка (УДГ)?
  5. Як здійснюється простий поділ за допомогою УДГ?
  6. Як здійснюється диференціальний поділ за допомогою УДГ?
  7. Як здійснити поділ на рівні частини?
  8. Як здійснити поділ на нерівні частини?
  9. Які ви знаєте приладдя ділильних головок?

Просмотр материалов ...

14. Основи теорії різання (0)

Усадка стружки

Під час оброблення пластичних металів (сталей і більшості кольорових металів та їхніх сплавів) довжина стружки Lc (рис. 22.1) зменшується порівняно з довжиною ходу інструмента L0, а її товщина аc стає більшою за товщину зрізуваного шару a0. Це явище називається усадкою стружки та характеризується коефіцієнтом усадки К:

Рис. 22.1. Схема усадки стружки

Коефіцієнт усадки завжди більший одиниці і для сталей коливається приблизно в межах 1,5...2. За його величиною можна непрямо судити про ступінь деформації елементів стружки та кількості роботи, що витрачається на різання.

Більшій усадці піддається стружка сколювання, що утворюється при порівняно невеликих значеннях швидкості різання і переднього кута інструмента. Елементи такої стружки майже повністю відокремлюються, але досить міцно пов'язані одне з одним. В проміжках між сколюванням сусідніх елементів сила опору різання різко зменшується, що сприяє виникненню вібрацій, що є однією з причин викришування кромки різця та збільшення шорсткості оброблюваної поверхні.

Інша картина спостерігається при утворенні зливної стружки, що набуває меншої усадки, ніж стружка сколювання. У цьому випадку сила опору металу різанню більш постійна, оскільки кожний елемент стружки при високій швидкості різання не встигають цілком відокремитися. У зрізуваному шарі відбувається в основному зсув металу. Різання перебігає більш спокійно. Чистота оброблюваної поверхні виходить більш високою. На утворення зливної стружки витрачається менше енергії, ніж на стружку сколювання.

Таким чином, величина усадки та вид стружки при обробленні пластичних металів можуть служити зовнішніми показниками раціонально обраного режиму різання та геометрії інструмента.

Наріст

При обробленні пластичних металів з невеликою швидкістю різання на передній поверхні фрези утворюється невелика купка металу, що називається наростом.

Наріст являє собою спресовані частки оброблюваного металу, міцно приварені до передньої поверхні фрези. Утворення його пояснюється застоєм стружки. Оскільки найбільшому застою піддаються її шари біля різальної кромки, то вони в результаті тертя затримуються (застоюються) на передній поверхні, утворюючи наріст. Він запобігає стиранню різальної кромки, збільшує дійсний передній кут γд, що полегшує процес різання.

Однак утворення наросту небажане при чистовому фрезеруванні у зв'язку зі збільшенням шорсткості оброблюваної поверхні. У міру досягнення граничної величини наріст обволікає різальну кромку й зрізується нею. При цьому частина його вдавлюється в оброблену поверхню, збільшуючи її шорсткість.

Наріст виникає не завжди. При більшій величині переднього кута, при низькій і більшій швидкості різання конструкційних сталей (до 2...3 м/хв і понад 80 м/хв) наріст не утримується на передній поверхні зуба фрези. Це пояснюється тим, що при більшому значенні переднього кута зменшується усадка і ступінь деформації стружки. Якщо швидкість різання мала, то в результаті низької температури наріст не приварюється до зуба фрези і йде зі стружкою, а при більшій швидкості висока температура розм'якшує його, і він також йде зі стружкою.

Окрім того, уникнути наросту можна поліруванням або доведенням передньої поверхні зуба фрези, застосуванням змащувально-охолодних рідин з більшою змащувальною поверхнею, зменшенням подачі та збільшенням переднього кута.

Фреза тисне не тільки на зрізуваний шар металу, але й також на оброблену поверхню. Остання, ущільнюючись, набуває підвищеної твердості (приблизно в 1,5 рази вищої за матеріал деталі). Це явище називається оброблювальним твердінням або наклепом.

Глибина наклепаного шару зростає зі збільшенням подачі, затупленням інструмента і зменшується зі збільшенням швидкості різання. Збільшенню наклепаного шару сприяє також зустрічне фрезерування. Чим м'якша сталь, тим більше піддається оброблювальному твердінню. Крихкі метали, такі як сірий чавун, майже не піддаються наклепу.

При чорновому обробленні глибина наклепаного шару може досягнути 0,5 мм, при чистовій — вимірюється сотими частками міліметра.

Наклепана поверхня, маючи більшу твердість, має більш високу зносостійкість, але у той же час більш крихка; при знакозмінних навантаженнях вона тяжіє до утворення поверхневих тріщин.

З погляду процесу різання глибина різання при чистовому фрезеруванні має бути більшою за глибину наклепаного шару. У цьому випадку зуб фрези нібито підрізує цей шар зсередини і менше зношується. Цьому також сприяє застосування попутного методу фрезерування.

Геометрія фрези визначається кутами розташування поверхонь і різальних кромок зубів (рис. 22.2—22.4.).

Рис. 22.2. Геометрія циліндричної фрези:

N — головна січна поверхня; α — задній кут; γ — передній кут; 1 — передня поверхня леза; 2 — головна різальна кромка;

3 — головна задня поверхня леза; 4 — допоміжна задня поверхня; 5 — спинка зуба

Рис. 22.3. Геометрія торцевої фрези:

α — задній кут; γ — передній кут; φ — головний кут у плані

Рис. 22.4. Геометрія кінцевої фрези:

α — задній кут; γ — передній кут

Особливості виготовлення фрез

Фрези зі швидкорізальних сталей виконуються цільними, зварними та збірними.

Суцільна конструкція застосовується для насадних фрез порівняно невеликого діаметра або малої ширини. Незважаючи на простоту виготовлення, такі фрези мають і істотні недоліки: великі витрати коштовної швидкорізальної сталі, з якої виконано не тільки різальні зуби, але й корпус фрези; неможливістю відношення первинних розмірів мірних фрез після зносу.

Зварними виконуються кінцеві та шпонкові фрези діаметром понад 12 мм, хвостовики яких виготовляються з дешевої конструкційної сталі, що приварюються стиковим зварюванням до швидкорізальної робочої частини.

Найекономічнішою в експлуатації є збірна конструкція фрез, у якій швидкорізальні ножі (зуби) механічно кріпляться в пазах корпуса, виконаного з конструкційної сталі. Такі фрези дозволяють багаторазово використовувати корпус і відновлювати розміри фрези після зносу.

Оснащення фрез твердим сплавом здійснюється шляхом використання цільнонапаяних або збірних конструкцій. У першому випадку пластинки твердого сплаву припаюють міддю до корпусу фрези, у другому — до ножів або кріплять механічно в корпусі фрези.

Процес напаювання твердого сплаву, крім суто технічної складності, пов'язаний з частими випадками неякісного припаювання пластин і утворення на них мікротріщин, обумовлених внутрішніми напругами, що виникають при нагріванні й охолодженні різнорідних металів, що врешті-решт призводить до нераціональних витрат коштовного твердого сплаву. Внаслідок цього галузь використання цільнонапаяних фрез обмежується фрезами невеликих розмірів, а в збірних конструкціях останнім часом намітилася тенденція механічного кріплення пластинок твердого сплаву безпосередньо до корпусу фрези.

У цьому напрямку заслуговує на увагу вдале конструктивне рішення зі створення торцевих фрез із механічним кріпленням круглих і багатогранних непереточуваних пластинок (рис. 22.5.). Такі фрези складаються з кільця 1, корпуса 2, призматичних державок 3 із запресованими в них штифтами 4, на які вільно встановлюються твердосплавні пластинки 5. Кріплення пластинок у корпусі фрези здійснюється за допомогою гвинтів 7 і шайб 8. Пружини 6, встановлювані в гнізді кільця 1, служать для попереднього підтиску пластинок до базової поверхні кільцевої канавки корпуса. Необхідна геометрія зубів фрези досягається передбаченим положенням пластинок відносно корпуса. Фрези постачаються 8—10 комплектами запасних пластинок, які не можна змішувати між собою, оскільки пластинки кожного комплекту спеціально відсортовані за розмірами з метою зменшення биття фрези.

Рис. 22.5. Торцеві фрези:

а, б — з круглими та багатогранними пластинками твердого сплаву; 1 — кільце; 2 — корпус; 3 — призматична державка; 4 — штифт; 5 — твердосплавні пластинки; 6 — пружина; 7 — гвинт; 8 — шайба; в — ротаційного різання; 1 — обертова кругла пластинка; 2 — різцева головка

Для зрізування великих припусків до 20 і більше міліметрів з поверхонь литих і кованих заготовок створено конструкції багатоступінчастих фрез із механічним кріпленням пластинок твердого сплаву. Двоступінчасту торцеву фрезу (рис. 22.5, б) оснащено п'ятигранними твердосплавними пластинками. Фреза має 12 зубів, що розподілені через зуб по двох кругових ступенях, зсунутих між собою в осьовому напрямку на 1/2 припуску на оброблення та в радіальному напрямку на 2—4 мм. Завдяки розділенню загального припуску між зубами ступенів зменшуються витрати потужності на фрезерування, підвищується продуктивність оброблення за рахунок скорочення кількості проходів.

Широке застосування різальних інструментів з непереточуваними пластинками твердого сплаву сприяло виникненню нового, досить ефективного способу підвищення їх зносостійкості та твердості. Для цього пластинки найміцніших марок твердого сплаву (ВК8, Т5К10, ТТ7К12) вкривають тонким шаром (5—15 мкм) зносостійкого карбіду титану TiC або нітриду титану ТiN, що дозволяє підвищити їх стійкість у 3...4 рази.

Останнім часом у машинобудуванні набули поширення торцеві фрези (рис. 22.5, в), дія яких заснована на методі ротаційного (обертового) різання. Принципова різниця конструкції таких фрез полягає в тому, що як зубці у них використовуються спеціальні різцеві головки 2, оснащені обертовими круглими пластинками 1 чашкової форми зі швидкорізальної сталі або твердого сплаву. У процесі різання за рахунок сил тертя і певного нахилу пластинки отримують обертовий рух навколо власної осі. Завдяки заміні ковзання в місцях їх контакту із заготовкою на кочення і постійному відновленню активних ділянок, різальних кромок стійкість фрез ротаційного різання набагато підвищується.

Контрольні запитання

  1. Що називається усадкою стружки?
  2. Як визначити коефіцієнт усадки?
  3. Що являє собою наріст?
  4. У чому причина появи наросту?
  5. Що називається наклепом?
  6. Від чого залежить величина наклепаного шару?
  7. Назвіть основні елементи геометрії фрези.

Просмотр материалов ...

15. Технологічні процеси обробки типових деталей (0)

Кресленням передбачено виготовлення деталі «Вал» зі сталі 40ХН. 

   Технологічний процес- це частина виробничого процесу, що вміщує послідовність технологічних операцій, необхідних для виконання певного виду робіт. Технологічні процеси складаються з технологічних (робочих) операцій, які, у свою чергу, складаються з технологічних переходів.

Операція токарна.

Установ А

  1. Встановити, вивірити, закріпити в 3-х кулачковому патроні та нерухомому люнеті. Точити торець з 2-х сторін, центрувати.

Встановити в 3х кулачковому патроні, піджати центром.

  1. Точити ø170 ±0,5мм до кулачків.
  2. Точити ø150 -0,2мм, L= 335мм.
  3. Точити ø135мм на L = 210мм.
  4. Точити фаску 1 х 450.

Установ Б

  1. Перевстановити, вивірити, закріпити.
  2. Точити ø 150мм L = 335мм.
  3. Точити ø135мм L = 210мм.
  4. Точити ø150- 0,26мм L = 45мм.
  5. Свердлити отвір під М12 на L= 25мм.
  6. Нарізати різьбу М12 в отворі.

Операція фрезерна.

  1. Встановити заготовку в ділільній головці, піджати центром.
  2. Фрезерувати площіни в розмір 130х 120мм з 2-х сторін.

Операція розміточна

  1. Розмітити отвори: М52-2 отвори, ø32-2 отвори.

Операція свердлильна.

  1. Свердлити отвори під М52.
  2. Свердлити отвори під ø32мм.
  3. Нарізати різьбу М52 в двох отворах.

Просмотр материалов ...

16. Фрезерування деталей із складною установкою (0)

Універсальні пристосування призначені для обробки різноманітних деталей. Такі пристосування застосовують в одиничному та дрібносерійному виробництвах. До числа універсальних пристосувань для закріплення оброблюваних заготовок належать: машинні лещата, самоцентруючі патрони, самоцентруючі лещата, ділильні головки, круглі поворотні столи, а також різного роду домкрати, прихвати і т. п. Раціональне застосування та удосконалення універсальних пристосувань дозволяє розширити область робіт, що виконуються на фрезерних верстатах, спростити і полегшити роботу фрезерувальника, скоротити допоміжний час на обробку.

Застосування спеціальних пристосувань є одним з основних шляхів підвищення продуктивності праці в умовах серійного і масового виробництва, дозволяє здійснювати обробку без попередньої розмітки заготовок і вивірки.

Крім того, обробка заготовок у спеціальних пристосуваннях забезпечує надійне закріплення, підвищену точність розмірів, дозволяє проводити одночасну обробку декількох заготовок. При застосуванні спеціальних пристосувань з пневматичними, гідравлічними та іншими затискачами значно полегшуються умови праці фрезерувальника, що позначається на підвищенні норм виробітку.

Процес закріплення заготовок в таких пристроях зводиться до повороту рукоятки замість тривалих і виснажливих дій гайковим ключем. Основними шляхами розширення області застосування засобів є:

1) заміна спеціальних пристосувань груповими для обробки групи однотипних деталей, наприклад, важелів, деталей типу дрібних планок, шпонок, клинів і т. д., оброблюваних в багатомісних пристосуваннях, або касетного типу;

2) застосування універсально-переналаживаемых і універсально-збірних пристосувань.

Останнім часом все більше застосування знаходять універсально-збірні пристосування (УСП). З одних і тих же готових, нормалізованих, взаємозамінних і зносостійких деталей і вузлів багаторазово збирають всілякі пристосування для різних видів механічної обробки.

Після того, як оброблена партія заготовок, універсально-збірне пристосування розбирають, а деталі та вузли використовують при складанні інших пристосувань. Застосування системи універсально-збірних пристосувань значно скорочує термін технологічної підготовки і освоєння виробництва, особливо в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва.

На рис. 24 показано пристосування для фрезерування вушка в штуцері, зібране з елементів УСП. Обробка проводиться на горизонтально-фрезерному верстаті набором фрез. Заготовка надходить на цю операцію з обробленою настановної базою, а також з двома обробленими отворами, за якими вона базується на два орієнтують пальця.

Рис. 24. Універсально-складальне пристосування для фрезерування вушка штуцера

Пристрій змонтовано на базовій плиті 6, на якій закріплені також чотири установчі 4 планки. Ці планки з фіксуючими пальцями служать опорою для заготівлі. Кріплення заготовки здійснюється двома вильчатыми прихватами 2 за допомогою кріпильних болтів 3, які встановлені в Т-образних пазах квадратних опор 5.

Контрольні запитання

  1. Які пристрої застосовують на фрезерних верстатах?
  2. Процес закріплення заготовок в пристроях.
  3. Обробка за допомогою універсально-збірних пристосувань.

Просмотр материалов ...

Перелік посилань (0)

  1. «Довідник фрезерувальника» Люмберг В.А., Зазерський Е.І. «Машинобудування» 1984р.
  2. «Розрахунок режимів різання» Мироненко І.Г. «Новосібірська державна академія водного транспорту» 2007р.
  3. «Довідник молодого токаря» Б.Г. Шайцев, А.С. Шевченко «Вища школа» 1979р.
  4. «Металоріжучий інструмент» В.П. Жедь, Г.В. Боровський, Я.А. Музикант, О.Б. Арбузов, Г.М. Іпполитов «Машинобудування» 1987р.
  5. «Пристрої для металорізальних верстатів» Горошкин А.К. «Машинобудування» Москва 1971.
  6. «Руководство для навчання токарів по металу» В.А.Слєпін «Вища школа» 1983р.
  7. «Технологія механічної обробки на металорізальних верстатах» Г.М. стикін, М.П.ревнівцев, В.В. Томашенко, М.М. Берізко «Техніка» Київ 2005р.
  8. «Токарна справа» Б.Е. Бруштейн, В.І. Делинтьев «Вища школа» 1987рік.
  9. «Короткий довідник металіста» Н.П. Орлов, Е.А. Скороходова «Машинобудування» 1986рік. 
  1. «Металоріжучі верстати» А.М. Кучер, М.М. Ківашицький, А.А. Покровський«Машинобудування» 1977рік.

Просмотр материалов ...