Обработка заготовок на фрезерных станках

Фрезерование – это способ формообразования деталей многолезвийным режущим инструментом – фрезой. Способ характеризуется вращательным главным движением инструмента и поступательным движением подачи заготовки.

Наиболее распространены горизонтально-фрезерные и вертикально-фрезерные станки, которые подразделяются в зависимости от положения оси вращения шпинделя.

Горизонтально-фрезерные станки состоят из следующих основных узлов (рис. 5): в станине 1 размещена коробка скоростей 2. По вертикальным направляющим станины перемещается консоль 6. Заготовка, устанавливаемая на столе 4, получает подачу в трех направлениях: продольном, поперечном и вертикальном. Коробка подач 7 размещена в консоли. Хобот 3 служит для закрепления подвески 5, поддерживающей конец фрезерной оправки 8 с закрепленным на ней инструментом – фрезой 9.

Вертикально-фрезерные станки имеют поворотную шпиндельную головку, которая может поворачиваться в вертикальной плоскости для обработки наклонных плоскостей с поперечной подачей.

Для закрепления заготовок на фрезерных станках применяют машинные тиски, прихваты, угольники, призмы. Важной принадлежностью фрезерных станков являются делительные головки, которые служат для периодического поворота заготовок на требуемый угол или для непрерывного их вращения при фрезеровании винтовых канавок.

Рис. 5

На горизонтально-фрезерных станках выполняют следующие работы (см. рис. 6): горизонтальные плоскости фрезеруют цилиндрическими фрезами 2. Вертикальные плоскости обрабатывают торцевыми фрезами 1. Наклонные плоскости и скосы фрезеруют одноугловыми фрезами 3. Угловые и фасонные пазы выполняют двухугловыми 4 и фасонными 5 дисковыми фрезами. Уступы и прямоугольные пазы фрезеруют дисковыми фрезами 6 и 7. Фасонные поверхности с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей обрабатывают фасонными фрезами 8.

Рис. 6

Аналогичные работы выполняют на вертикально-фрезерных станках торцевыми 9 и концевыми 10 фрезами различных конструкций.

Для закрепления фрез и передачи крутящего момента от шпинделя станка на фрезу применяют фрезерные оправки. Цилиндрические и дисковые фрезы насаживают на длинную оправку и фиксируют установочными кольцами. Коническим хвостовиком оправку вставляют в отверстие шпинделя, другой конец оправки поддерживается подвеской. Торцевые насадные фрезы закрепляют в коротких концевых оправках. Фрезы с хвостовиком закрепляют в коническом отверстии шпинделя непосредственно или через переходные втулки.

5. Обработка заготовок на строгальных станках

Строганием называют метод обработки заготовок при прямолинейном возвратно-поступательном движении инструмента или заготовки. Прерывистое движение подачи на каждый двойной ход имеет стол с заготовкой или резец.

Строгальные станки разделяют на поперечно-строгальные и продольно-строгальные. В поперечно-строгальных станках (см. рис. 7) главное возвратно-поступательное движение совершает ползун 3, который перемещается по направляющим станины 4.

Рис. 7

На левом торце ползуна установлен суппорт 2, который может вручную перемещаться в вертикальной плоскости. Резцедержатель крепится на откидной планке 1, которая позволяет резцу отклоняться при обратном холостом ходе, что уменьшает его износ по задней поверхности. На вертикальных направляющих станины установлена траверса 5, по которой в горизонтальной плоскости перемещается стол 6, осуществляя движение подачи. Подача выполняется периодически в конце каждого холостого хода, когда резец выходит из контакта с заготовкой. Стол имеет Т-образные пазы, в которых устанавливаются поворотные тиски или другие устройства для закрепления заготовок. Для большей жесткости стол дополнительно укрепляют стойкой 7, опирающейся на фундаментную плиту 8.

Для продольно-строгальных станков характерно главное возвратно-поступательное прямолинейное движение стола. Как правило, станки имеют несколько суппортов, которые совершают прерывистое поперечное перемещение – подачу. Эти станки предназначены для обработки крупногабаритных деталей.

В качестве режущего инструмента при строгании применяют строгальные резцы. Чтобы уменьшить заклинивание резца при резании, стержень строгальных резцов рекомендуется делать изогнутым.

На строгальных станках выполняют следующие основные работы (см. рис. 8). Горизонтальные плоскости обрабатывают проходными строгальными резцами 2. Вертикальные плоскости строгают подрезными строгальными резцами 1. Прорезку пазов или отрезку выполняют прорезными (отрезными) резцами 3. Фасонные пазы и поверхности строгают широкими (лопаточными) фасонными резцами 4, либо используя многорезцовую державку, в которой закрепляют сразу несколько строгальных резцов. Скосы и наклонные плоскости обрабатывают широкими резцами 5 или подрезными строгальными резцами с поворотом суппорта на угол наклона плоскости.

Рис. 8

Технический контроль

Технический контроль предназначен для определения точности обработки деталей и качества обработанных поверхностей. Под точностью обработки понимают точность выполнения размеров, формы и взаиморасположения поверхностей. Размеры контролируют универсальными измерительными инструментами – штангенциркулями и штангенглубиномерами; и специальными инструментами – скобами, шаблонами и др. Показателем качества обработанной поверхности является шероховатость, т. е. совокупность неровностей, образующих рельеф поверхности. Широко распространенном методом определения шероховатости обработанной поверхности является метод сличения с эталонами, имеющими заданную шероховатость.

Технический контроль деталей после обработки резанием обычно заключается в их внешнем осмотре и контроле размеров.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с основными сведениями по теме работы.

2. По заданию преподавателя изготовить деталь на токарном, фрезерном, строгальном станке.

3. Описать последовательность работ по изготовлению деталей на токарных, фрезерных и строгальных станках.

Примечание:при выполнении пункта 3 использовать учебные технологические карты по обработке заготовок на металлорежущих станках, представленные в лаборатории обработки металлов резанием.

4. Выполнить одно из заданий для самостоятельной работы (по указанию преподавателя).

5. Написать отчет по работе.

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Основные сведения по теме работы.

3. Технологический процесс изготовления детали, отдельно для точения, фрезерования и строгания.

4. Ответ на задание преподавателя для самостоятельной работы.

Вопросы для самоконтроля

1. Описать процесс обтачивания наружных конических поверхностей широкими токарными резцами и смещением корпуса задней бабки.

2. Описать процесс обтачивания наружных конических поверхностей поворотом каретки верхнего суппорта.

3. Описать процесс обтачивания наружных конических поверхностей с помощью конусной линейки.

4. Описать процесс встречного фрезерования.

5. Описать процесс попутного фрезерования.

6. Обосновать рекомендацию использовать изогнутые резцы при строгании.

7. Описать, как влияет величина переднего угла на процесс резания.

8. Описать, как влияет величина главного заднего угла на процесс резания.

9. Описать, как влияет величина главного угла в плане на процесс резания.

10. Описать, как влияет величина вспомогательного угла в плане на процесс резания.

11. Рассказать о силах резания.

12. Описать процессы тепловыделения при резании.

13. Рассказать о наростообразовании при резании.

14. Описать процессы упрочнения при резании.

15. Рассказать об износе и стойкости инструмента.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7