Практическая работа Обработка на металлорежущих станках

В соответствии с вариантом, указанным преподавателем, выполнить следующее задание:

1) выполнить чертёж заготовки с контуром готовой детали;

2) выполнить чертёж детали, расставить необходимые размеры (в буквенном виде);

3) в виде таблицы оформить маршрут обработки заготовки с указанием используемого оборудования, приспособления, режущего инструмента.

Варианты заданий приведены в приложении 1 (нечетные варианты – тела вращения (круглое сечение изделия)) и приложении 2 (четные варианты – квадратное сечение изделия). Пример выполнения работы приведен в приложении 3.

2. Обработка заготовок на станках токарной группы

Технологический метод формообразования поверхностей заготовок точением характеризуется наличием двух движений: вращательным движением заготовки (скорость резания) и поступательным движением инструмента-резца (движение подачи).

На станках токарной группы обрабатывают в основном наружные и внутренние поверхности, имеющие форму тел вращения, а также плоские торцевые поверхности. Под термином точение (обтачивание), как правило, понимают обработку наружных поверхностей. Разновидностями точения являются: растачивание – обработка внутренних поверхностей; подрезание – обработка плоских (торцевых) поверхностей и разрезание – разделение заготовки на части или отрезание готовой детали от её заготовки – пруткового проката.

2.1 Устройство токарно-винторезного станка на примере модели 16К20

Токарно-винторезный станок состоит из следующих узлов (рис. 1). Станина 2 с горизонтальными призматическими направляющими служит для монтажа узлов станка и закреплена на двух тумбах. В передней тумбе 1 смонтирован электродвигатель главного привода станка, а в задней тумбе 12 – бак для хранения смазочно-охлаждающей жидкости и насосная станция для подачи жидкости в зону резания при обработке заготовок.

В передней бабке 6, установленной с левой стороны станины, смонтированы коробка скоростей станка и шпиндель. Механизмы и передачи коробки скоростей позволяют получать разные частоты вращения шпинделя станка. На шпинделе закрепляют зажимные приспособления для передачи крутящего момента обрабатываемой заготовке. На лицевой стороне передней бабки установлена панель управления 5 механизмами и передачами коробки скоростей.

Коробку подач 3 крепят к лицевой стороне станины. В коробке подач смонтированы механизмы и передачи, позволяющие получать разные скорости движения суппортов. С левой торцовой стороны станины установлена коробка 4 сменных зубчатых колёс, необходимых для наладки станка на нарезание резьбы.

Продольный суппорт 7, установленный на направляющих станины, перемещается по ним и обеспечивает продольную подачу резца. По направляющим продольного суппорта перпендикулярно оси вращения заготовки перемещается поперечная каретка, на которой смонтирован верхний суппорт 9. Поперечная каретка обеспечивает поперечную подачу резцу. Верхний поворотный суппорт можно устанавливать под любым углом к оси вращения заготовки, что необходимо при обработке конических поверхностей заготовок.

На верхнем суппорте смонтирован четырёхпозиционный поворотный резцедержатель 8, в котором можно одновременно закреплять четыре резца. К продольному суппорту крепят фартук 10 станка. В фартуке смонтированы механизмы и передачи, преобразующие вращательное движение ходового валика или ходового винта в поступательные движения суппортов. Задняя бабка 11 установлена с правой стороны станины и перемещается по её направляющим. В пиноли задней бабки устанавливают задний центр или инструмент для обработки отверстий (свёрла, зенкеры, развёртки).

Корпус задней бабки смещается относительно её основания в поперечном направлении, что необходимо при обтачивании наружных конических поверхностей. Для предохранения работающего от травм сходящей стружкой на станке устанавливают специальный защитный экран.

2.2 Приспособления для токарных станков

2.2.1 Приспособления для закрепления инструмента

Наиболее широко используемые в токарной обработке инструменты – резцы крепят в резцедержателе так, чтобы их вершина находилась на высоте оси заготовки (линия центров станка), а вылет составлял не более чем 1,5 высоты стержня державки.

Инструмент для обработки отверстий (свёрла, зенкеры, развёртки, метчики) закрепляются в пиноли задней бабки.

2.2.2 Приспособления для закрепления заготовки

а) Кулачковые патроны (рис. 2, а) бывают двух-, трёх- и четырёхкулачковые. В двухкулачковых самоцентрирующихся патронах закрепляют различные фасонные отливки и поковки, в трёхкулачковых – детали круглой и шестигранной формы, в четырёхкулачковых – прутки квадратного сечения, а в патронах с индивидуальной регулировкой кулачков – детали прямоугольной или несимметричной формы. Трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон состоит из корпуса 1 с тремя радиальными пазами, по которым перемещаются кулачки 2, которые приводятся в движение от конической зубчатой передачи, смонтированной в корпусе патрона.

б) Центры различных типов (рис. 2, б-е) применяют в зависимости от формы и размеров обрабатываемых деталей. Простой упорный центр (рис. 2, б) используется при наличии в торце заготовки центрового отверстия. Срезанный центр (рис. 2, в) применяют, если необходимо подрезать торец заготовки (центр устанавливают в пиноли задней бабки). Центр со сферической рабочей частью (рис. 2, г) применяют для обработки заготовки, ось которой не совпадает с осью вращения шпинделя станка. Обратный центр (рис. 2, д) используется, если в торце заготовки нет центрового гнезда. Задний вращающийся центр (рис. 2, е) применяется при обработке с большими скоростями резания.

При установке заготовки в центрах для передачи не неё крутящего момента от шпинделя станка используют поводковый патрон (рис. 2, ж) и хомутик (рис. 2, з). Поводковый патрон представляет собой корпус 3, навинчиваемый на шпиндель станка, с торца которого запрессован цилиндрический палец 4. Хомутик закрепляют на заготовке болтом.

в) Для уменьшения деформации заготовки от сил резания дополнительно применяют люнеты. Подвижный (открытый) люнет (рис. 2, и) устанавливают на продольном суппорте станка, неподвижный (закрытый) (рис. 2, к) закрепляют на станине. Усилия резания воспринимаются опорами люнетов, что уменьшает деформацию заготовок.

г) Для обработки заготовок типа втулок, колец и стаканов применяют: конические оправки (рис. 2, л), когда заготовка удерживается на оправке за счёт силы трения на сопряжённых поверхностях; цанговые оправки (рис. 2, м) с разжимными упругими элементами – цангами; упругие оправки с гидропластмассой, гофрированными втулками (рис. 2, н), тарельчатыми пружинами и т. д.

Рис. 2. Приспособления для закрепления заготовки

Трёхкулачковые патроны применяют для закрепления заготовок при отношении их длины к диаметру L/D<4. При отношении L/D=(4-10) заготовку устанавливают на центрах, и для передачи крутящего момента используют поводковый патрон и хомутик, а при отношении L/D>10 дополнительно применяют люнеты.

2.3 Инструменты для токарной обработки

Больший объём работ на токарных станках осуществляется с помощью различных резцов. По технологическому назначению различают резцы (рис. 3, а): проходные прямые1, отогнутые 2, упорные 3; подрезные 4; расточные для сквозных 5 и глухих 6 отверстий; отрезные 7; резьбовые 8; фасонные круглые 10 и призматические 11 и др. По характеру обработки различают резцы черновые, получистовые и чистовые лопаточные 9. По форме рабочей части резцы (рис. 3, а) делят на прямые 1 и отогнутые 2. По направлению подачи резцы подразделяют на правые и левые (рис. 3, б). Правые работают с подачей справа налево, левые – слева направо. По способу изготовления различают резцы: целые, с приваренной встык рабочей частью, с приваренной или припаянной пластинкой инструментального материала, со сменными пластинками режущего материала.

Для высокопроизводительного точения с большими подачами используют резцы с дополнительным режущим лезвием (рис. 3, в) или лопаточные резцы 9 (рис. 3, а).

В промышленности широко применяют резцы с многогранными неперетачиваемыми твёрдосплавными пластинками (рис. 3, г). Когда одно из режущих лезвий пластинки выходит из строя вследствие затупления, открепляют механический прижим пластинки и устанавливают в рабочее положение следующее её лезвие. Форма пластинок показана на рис. 3, д.

	Рис. 3. Токарные резцы

2.4 Виды токарных работ

Токарные работы разделяют на черновые, при которых удаляют основную часть припуска, и чистовые, которые придают заготовке окончательную форму, размеры и шероховатость поверхности.

Наиболее часто на токарно-винторезном станке производят следующие виды работ:

1) Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей (рис. 4, а) проходными прямыми, отогнутыми (правыми или левыми), упорными резцами. Ступенчатые валы обтачивают по двум схемам: делением припуска на части (рис. 4, б) или делением длины заготовки на части (рис. 4, в).

2) Подрезание торца выполняют проходным упорным, проходным отогнутым или подрезным резцом (рис. 4, г).

3) Обтачивание галтелей выполняют проходными резцами с закруглением между режущими лезвиями или специальными галтельными резцами (рис. 4, д).

4) Протачивание канавок производят прорезными резцами, у которых длина главного режущего лезвия равна ширине протачиваемой канавки (рис. 4, е). Широкие канавки протачивают теми же резцами сначала с поперечной, а затем с продольной подачей.

5) Сверление (рис. 4, ж), зенкерование, зенкование и развёртывание отверстий выполняют соответствующими инструментами, закреплёнными в пиноли задней бабки.

6) Растачивание внутренних цилиндрических отверстий производят расточными резцами, закреплёнными в резцедержателе станка. Гладкие сквозные отверстия растачивают проходными резцами (рис. 4, з), ступенчатые и глухие цилиндрические отверстия – упорными расточными резцами (рис. 4, и).

7) Отрезание обработанных деталей выполняют отрезными резцами с прямым главным режущим лезвием (рис. 4, к) и наклонным (рис. 4, л). В первом случае разрушается образующаяся шейка, при этом приходится дополнительно подрезать торец готовой детали. В другом – торец получается чистым и дополнительно его подрезать не требуется.

8) Обтачивание наружных конических поверхностей на токарно-винторезных станках производится несколькими способами: а) широкими токарными резцами (рис. 5,а); б) поворотом каретки верхнего суппорта (рис. 5, б); в) смещением корпуса задней бабки в поперечном направлении (рис. 5, в); г) с помощью копировальной конусной линейки (рис. 5, г). На рис. 5, г цифрами обозначены: 1 – ползун, связанный через рычаг с кареткой поперечного суппорта; 2 - призматическая направляющая; 3 – корпус конусной линейки; 4 – каретка поперечного суппорта станка.

9) Нарезание наружной и внутренней резьбы на токарно-винторезных станках производят резьбовыми резцами, форма режущих лезвий которых определяется профилем и размерами поперечного сечения нарезаемых резьб.

Контрольные вопросы:

1. Из каких основных узлов состоит токарно-винторезный станок?

2. В какой части токарно-винторезного станка расположен шпиндель?

3. Какую функцию выполняет шпиндель в станке?

4. Какое дополнительное приспособление используется при обработке нежёстких заготовок?

5. На каких элементах токарно-винторезного станка крепятся подвижный и неподвижный люнеты?

6. Какое дополнительное приспособление используется при обработке с большими скоростями резания?

7. В каком приспособлении закрепляют короткие цилиндрические заготовки?

8. Какие инструменты крепятся в пиноли задней бабки при обработке заготовок на токарно-винторезном станке?

9. Каким инструментом обрабатываются торцевые поверхности валов?

10. Каким инструментом обрабатывают ступенчатые валы?

3. Обработка заготовок на сверлильных станках

Сверление – распространённый метод получения отверстий в сплошном материале. Сверлением получают сквозные и несквозные (глухие) отверстия и обрабатывают предварительно полученные отверстия с целью увеличения их размеров, повышения точности и снижения шероховатости поверхности.

Сверление осуществляют при сочетании вращательного движения инструмента вокруг оси – главного движения и поступательного его движения вдоль оси – движения подачи. Оба движения на сверлильном станке сообщают инструменту.

3.1 Устройство и основные узлы сверлильных станков

3.1.1 Устройство вертикально-сверлильного станка

На рис. 6 представлен общий вид вертикально-сверлильного станка. На фундаментной плите 1 смонтирована колонна 2. В верхней части колонны расположена коробка скоростей 6, через которую шпинделю с режущим инструментом сообщают главное вращательное движение. Движение подачи (поступательное вертикальное) инструмент получает через коробку подач 5, расположенную в кронштейне 4. Заготовку устанавливают на столе 3. Стол и кронштейн имеют установочные перемещения по вертикальным направляющим колонны 2. Совмещение оси вращения инструмента с заданной осью отверстия достигается перемещением заготовки.

3.1.2 Устройство радиально-сверлильного станка

В отличие от вертикально-сверлильных радиально-сверлильные станки обеспечивают совмещение осей режущего инструмента и обрабатываемых отверстий перемещением шпиндельной головки без изменения положения заготовки.

На рис. 7 приведён общий вид радиально-сверлильного станка. К фундаментной плите 1 крепят неподвижную колонну 2 с поворотной гильзой 3. На гильзе установлена траверса 4, которая может перемещаться по ней и закрепляться с помощью механизма 5 на определённой высоте в зависимости от размеров обрабатываемой заготовки. Шпиндельная головка 6, внутри которой находятся коробка скоростей 7 и коробка подач 8, перемещается по направляющим траверсы в горизонтальном направлении и вместе с траверсой поворачивается вокруг колонны. Шпиндель 9 с инструментом получает главное вращательной движение и движение подачи (поступательное вертикальное). Заготовку закрепляют на столе 10 или непосредственно на фундаментной плите 1. Инструмент устанавливают в рабочее положение перемещением траверсы вокруг колонны, шпиндельной головки – по направляющим траверсы и шпинделя – вдоль его оси.

3.2 Приспособления для сверлильных станков

3.2.1 Приспособления для закрепления инструмента

Режущие инструменты, используемые для обработки на сверлильном станке, с коническим хвостовиком закрепляют непосредственно в шпинделе сверлильного станка (рис. 8, а). Если размер конуса хвостовика инструмента меньше размера конического отверстия шпинделя, то применяют переходные конические втулки (рис. 8, б). Инструменты с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в двух- или трёхкулачковых патронах. В этом случае также используются цанговые патроны (рис. 8, в): на резьбовую часть корпуса патрона 1 навинчивается втулка 2, в которой находится разрезная цанга 3. Цилиндрический хвостовик инструмента 4 вставляют в отверстие цанги и закрепляют вращением втулки 2 по часовой стрелке.

3.2.2 Приспособления для закрепления заготовки

При обработке на сверлильных станках применяют различные приспособления для установки заготовок на столах станков (рис. 9).

Заготовки закрепляют прижимными планками (рис. 9, а) или в машинных тисках. При сверлении сквозных отверстий заготовку устанавливают на подкладки, что обеспечивает свободный выход сверла из отверстия. При обработке отверстий, параллельных или расположенных под углом к установочной плоскости, используют угольники: простые (рис. 9, б) и универсальные (рис. 9, в). Заготовки, имеющие цилиндрические части, закрепляют в трёх- или четырёхкулачковых патронах, которые крепят на столе станка. При сверлении отверстий в цилиндрических заготовках из устанавливают на призме и закрепляют струбциной (рис. 9, г). Для сверления нескольких точно расположенных отверстий в заготовках, обрабатываемых большими партиями, широко используют специальные приспособления - кондукторы (рис. 9, д). Они имеют направляющие втулки 2, обеспечивающие определённое положение режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки 1, закрепленной в кондукторе. Необходимость в разметке при использовании кондукторов отпадает.

3.3 Инструменты для обработки заготовок на сверлильных станках

Отверстия на сверлильных станках обрабатывают свёрлами, зенкерами, развёртками и метчиками.

Свёрла. По конструкции и назначению свёрла подразделяются на спиральные, центровые и специальные. Наиболее распространённым инструментом для сверления и рассверливания является спиральное сверло (рис. 10), которое состоит из четырёх частей: рабочей 6, шейки 2, хвостовика 4 и лапки 3. В рабочей части 6 различают режущую 1 и направляющую 5 части с винтовыми канавками. Шейка 2 соединяет рабочую часть сверла с хвостовиком. Хвостовик 4 служит для установки сверла в шпинделе станка. Лапка 3 является упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя.

Зенкеры. Зенкерами (рис. 11) обрабатывают отверстия в литых и штампованных заготовках, а также предварительно просверленные отверстия. В отличие от свёрл они снабжены тремя или четырьмя главными режущими лезвиями. Режущая (или заборная) часть 1 выполняет основную работу резания. Калибрующая часть 5 служит для направления зенкера в отверстии и обеспечивает необходимую точность и шероховатость поверхности (2 – шейка, 3 – лапка, 4 – хвостовик, 6 - рабочая часть). По виду обрабатываемых отверстий зенкеры делят на цилиндрические (рис. 11, а), конические (рис. 11, б) и торцовые (рис. 11, в). Зенкеры бывают цельные с коническим хвостовиком (рис. 11, а, б) и насадные (рис. 11, в).

Развёртки. Развёртками окончательно обрабатывают отверстия. По форме обрабатываемого отверстия различают цилиндрические (рис. 11, г) и конические (рис. 11, д) развёртки. Они имеют 6-12 главных режущих лезвий, расположенных на режущей части 7 с направляющим конусом. Калибрующая часть 8 направляет развёртку в отверстии и обеспечивает необходимую точность и шероховатость поверхности. По способу применения различают машинные и ручные развёртки, по конструкции крепления – хвостовые и насадные. На рис. 11, е показана машинная насадная развёртка с механическим креплением режущих пластинок в её корпусе.

Метчики. Их применяют для нарезания внутренних резьб. Метчик (рис. 11, ж) представляет собой винт с прорезанными прямыми или спиральными канавками, образующими режущие лезвия, и состоит из рабочей и хвостовой частей. Рабочая часть метчика имеет режущую (заборную) 9 и калибрующую 10 части. Заборная часть производит основную работу резания, а калибрующая зачищает нарезаемую резьбу. Хвостовая часть метчика служит для закрепления метчика в патроне. Профиль резьбы метчика должен соответствовать профилю нарезаемой резьбы.

3.4 Виды работ, выполняемых на сверлильных станках

На вертикально-сверлильных станках осуществляют следующие виды обработок поверхностей заготовок.

1) Сверление. Данная операция производится спиральным сверлом либо с помощью кондуктора, либо по разметке (рис. 12, а).

2) Рассверливание. Это процесс увеличения диаметра ранее просверленного отверстия сверлом большего диаметра (рис. 12, б). Рассверливают обычно отверстия диаметром более 30 мм.

3) Зенкерование. Это обработка предварительно полученных отверстий многолезвийным режущим инструментом – зенкером для придания им более правильной геометрической формы, повышения точности и снижения шероховатости поверхности (рис. 12, в).

4) Развёртывание. Это окончательная обработка цилиндрического или конического отверстия развёрткой (обычно после зенкерования) с целью получения высокого класса точности и малой шероховатости обработанной поверхности (рис. 12, г, д).

5) Цекование. Это обработка торцовой поверхности отверстия торцовым зенкером для достижения перпендикулярности плоской торцовой поверхности отверстия к его оси (рис. 12, е).

6) Зенкование. Зенкованием получают в имеющихся отверстиях цилиндрические или конические углубления под головки винтов, болтов, заклёпок и других деталей цилиндрическими или коническими зенкерами – зенковками (рис. 12, ж, з).

7) Нарезание резьбы. Это получение на внутренней цилиндрической поверхности с помощью метчика винтовой канавки, профиль которой соответствует профилю режущей части инструмента (рис. 12, и).

8) Обработка сложных отверстий. Сложные отверстия обрабатывают с помощью комбинированного режущего инструмента. Например, комбинированного зенкера для обработки цилиндрической и конической поверхностей (рис. 12, к).

Контрольные вопросы:

1. Чем отличаются вертикально- и радиально-сверлильный станок?

2. Чему сообщаются движения резания при обработке на сверлильных станках? Каков их характер?

3. Какие дополнительные детали используются для крепления небольших инструментов в шпинделе сверлильного станка?

4. Какие приспособления используют для закрепления цилиндрических заготовок на сверлильных станках?

5. Сколько главных режущих лезвий имеют свёрла, зенкеры и развёртки?

6. Чем отличается сверление от рассверливания?

7. В чём заключается процесс зенкования?

8. Каким инструментом нарезают внутреннюю резьбу на сверлильных станках?

4. Обработка заготовок на фрезерных станках

Фрезерование – это метод обработки поверхностей заготовок многолезвийным режущим инструментом – фрезой, который характеризуется главным вращательным движением инструмента и обычно поступательным движением подачи.

На фрезерных станках обрабатывают горизонтальные, вертикальные и наклонные плоскости, фасонные поверхности, уступы и пазы различного профиля. Особенностью процесса фрезерования является прерывистость резания каждым зубом фрезы.

4.1 Устройство и основные узлы фрезерных станков

4.1.1 Устройство горизонтально-фрезерного станка

Горизонтально-фрезерный станок состоит из следующих основных узлов (рис. 13). В станине 1 размещена коробка скоростей 2. По вертикальным направляющим станины перемещается консоль 7. Заготовка, устанавливаемая на столе 4 в тисках или приспособлении, получает подачу в трёх направлениях: продольном (перемещение стола по направляющим салазок 6), поперечном (перемещение салазок по направляющим консоли) и вертикальном (перемещение консоли по направляющим станины). Главным движением является вращение шпинделя. Коробка подач 8 размещена внутри консоли. В верхней части станины расположен хобот 3. По его направляющим перемещается подвеска 5 с подшипником для поддержания второго конца длинной оправки с фрезой.

Горизонтально-фрезерные станки, имеющие поворотную плиту, которая позволяет поворачивать рабочий стол в горизонтальной плоскости и устанавливать его на требуемый угол, называются универсальными.

4.1.2 Устройство вертикально-фрезерного станка

Вертикально-фрезерные станки (рис. 14) имеют много общих унифицированных деталей и узлов с горизонтально-фрезерными танками. В станине 1 размещена коробка скоростей 2. Шпиндельная головка 3 смонтирована в верхней части станины и может поворачиваться в вертикальной плоскости. При этом ось шпинделя 4 можно поворачивать под углом к плоскости рабочего стола 5. Главным движением является вращение шпинделя. Стол, на котором закрепляют заготовку, имеет продольное перемещение по направляющим салазок 6. Салазки имеют поперечное перемещение по направляющим консоли 7, которая перемещается по вертикальным направляющим станины. Таким образом, заготовка, установленная на столе 5, может получать подачу в трёх направлениях. В консоли смонтирована коробка подач 8.

4.2 Приспособления для фрезерных станков

4.2.1 Приспособления для закрепления инструмента

	Рис. 15. Схемы установки и закрепления фрез

В качестве вспомогательного инструмента при обработке заготовок на фрезерных станках применяют фрезерные оправки для закрепления инструмента и передачи на него крутящего момента. Базой для крепления фрезы на оправке может быть её центровое отверстие или хвостовик (конический или цилиндрический). По способу крепления в первом случае фрезы называют насадными, во втором - хвостовыми.

На рис. 15, а показана оправка 2 для крепления цилиндрических и дисковых фрез 3. Фрезу насаживают на оправку и соединяют с ней посредством шпонки 4. Требуемое положение фрезы на оправке обеспечивается установочными кольцами 7. Коническим хвостовиком оправку вставляют в коническое отверстие шпинделя 1 и закрепляют затяжным болтом 9. От проворачивания оправку удерживают сухари 8, входящие в пазы фланцев шпинделя и оправки. Другой конец оправки входит в подшипник 6 серьги 5.

Короткие концевые оправки (рис. 15, б) используются для крепления торцовых и дисковых фрез. Коническим хвостовиком 10 оправку закрепляют в шпинделе 1, а на другом конце оправки крепят насадную фрезу 11 с помощью шпонки 12 и винта 13. Фрезы с коническим хвостовиком 15 закрепляют в коническом отверстии шпинделя 1 непосредственно или через переходные втулки 14 (рис. 15, в). Фрезы с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в цанговом патроне. Конический хвостовик патрона вставляют в шпиндель станка и закрепляют болтом.

4.2.2 Приспособления для закрепления заготовок

Для закрепления заготовок на фрезерных станках применяют универсальные и специальные приспособления. К универсальным относятся прихваты, угольники, призмы, машинные тиски (см. рис. 9).

При обработке большого числа одинаковых заготовок изготовляют специальные приспособления, пригодные только для установки и закрепления этих заготовок на данном станке. Важной принадлежностью фрезерных станков являются делительные головки. Они служат для периодического поворота заготовок на требуемый угол и для непрерывного из вращения при фрезеровании винтовых канавок.

Делительная головка (рис. 16, а, б) состоит из корпуса 1, поворотного барабана 2 и шпинделя 4 с центром. В корпусе на шпинделе жёстко закреплено червячное зубчатое колесо (обычно с числом зубьев 40), находящееся в зацеплении с однозаходным червяком. Вращение шпинделю сообщают рукояткой 6. Следовательно, при одном обороте рукоятки шпиндель сделает 1/40 оборота. На переднем конце шпинделя нарезана резьба для навинчивания кулачкового патрона или поводка. Делительный лимб 5 с отверстиями закреплён на полом валу, внутри которого расположен вал рукоятки 6. Для удобства пользования лимбом 5 имеется раздвижной сектор 7, состоящий из двух ножек, которые устанавливают так, чтобы между ними было необходимое число отверстий на лимбе. На шпинделе 4 закреплён лимб 3 для непосредственного деления заготовки на части.

4.3 Инструменты для обработки заготовок на фрезерных станках

В зависимости от назначения и вида обрабатываемых поверхностей различают следующие типы фрез: цилиндрические (рис. 17, а), торцовые (рис. 17, б, з), дисковые (рис. 17, в), концевые (рис. 17, г), угловые (рис. 17, д), шпоночные (рис. 17, е), фасонные (рис. 17, ж) и др. Фрезы изготавливают цельными (рис. 17, б) и сборными с напайными или вставными ножами (рис. 17, з). Режущие лезвия могут быть прямыми (рис. 17, д) или винтовыми (рис. 17, а). Цельные фрезы изготовляют из инструментальных сталей, корпуса напайных фрез – из конструкционных сталей; на рабочие части зубьев фрез припаивают пластинки из быстрорежущих сталей и твёрдых сплавов. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущих сталей или оснащают пластинками из твёрдых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы различными механическими способами.

з)

Рис. 17. Типы фрез

4.4 Виды работ, выполняемых на фрезерных станках

На горизонтально- и вертикально-фрезерных станках обрабатывают следующие виды поверхностей.

1) Горизонтальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках цилиндрическими фрезами (рис. 18, а), а на вертикально-фрезерных – торцовыми фрезами (рис. 18, б). Цилиндрическими фрезами целесообразно обрабатывать горизонтальные плоскости шириной до 120 мм, при этом длина фрезы должна быть немного больше ширины обрабатываемой заготовки.

2) Вертикальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 18, в), а на вертикально-фрезерных станках – концевыми фрезами (рис. 18, г).

3) Наклонные плоскости и скосы фрезеруют торцовыми (рис. 18, д) и концевыми (рис. 18, е) фрезами на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости. Скосы фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке одноугловой фрезой (рис. 18, ж).

4) Комбинированные поверхности фрезеруют набором фрез (рис. 18, з) на горизонтально-фрезерных станках. При этом рекомендуется использовать фрезы, отношение диаметров которых не более 1,5.

5) Уступы и прямоугольные пазы фрезеруют дисковыми (рис. 18, и) и концевыми (рис. 18, к) фрезами на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках.

6) Фасонные пазы фрезеруют фасонной дисковой фрезой (рис. 18, л), угловые пазы – угловыми фрезами (рис. 18, м) на горизонтально-фрезерных станках.

7) Паз типа «ласточкин хвост» фрезеруют на вертикально-фрезерном станке за два прохода: прямоугольный паз – концевой фрезой, затем скосы паза – концевой одноугловой фрезой (рис. 18, н). Аналогично фрезеруются Т-образные пазы (рис. 18, о): вначале паз прямоугольного профиля концевой, реже дисковой фрезой, затем нижнюю часть паза – фрезой для Т-образных пазов.

8) Закрытые шпоночные пазы фрезерую концевыми фрезами (рис. 18, п), а открытые – концевыми или шпоночными (рис. 18, р) фрезами на вертикально-фрезерных станках.

9) Пазы под сегментные шпонки фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках дисковыми фрезами (рис. 18, с).

10) Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей фрезеруют не горизонтально- и вертикально-фрезерных станках фасонными фрезами соответствующего профиля (рис. 18, т).

11) Цилиндрические зубчатые колёса нарезают дисковой модульной фрезой на горизонтально- или универсально-фрезерных станках (рис. 19, а) и пальцевой фрезой на вертикально-фрезерных станках (рис. 19, б) последовательно по одной впадине с использованием делительной головки.

Контрольные вопросы:

1. Чем отличаются вертикально- и горизонтально-фрезерные станки?

2. Какое движение резания сообщается инструменту, а какое – заготовке при фрезеровании?

3. С помощью какой детали крепятся фрезы на горизонтально-фрезерном станке?

4. Каково назначение делительной головки?

5. Чем отличаются различные типы фрез друг от друга?

6. Каким инструментом фрезеруются пазы?

7. Какой фрезерный станок называется универсальным?

Список литературы

1. Краткий справочник металлиста /Под общ. ред. П.Н.Орлова, Е.А.Скороходова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 960 с.: ил.

2. Обработка металлов резанием: Справочник технолога [Текст]/ А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; Под общ. ред. А.А. Панова. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2004. – 784 с.: ил.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К.Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. 496 с., ил.

4. Технология конструкционных материалов. Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов. 6-е изд., испр. И доп./ А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, А.Ф. Вязов и др. – М.: Машиностроение, 2005. – 592 с.