Фрезерные работы

3.1 Правила техники безопасности при работе на фрезерных станках

Перед началом работ на фрезерных станках необходимо:
Одеть и привести в порядок свою спецодежду: застегнуть обшлага рукавов на пуговицы; спрятать волосы под берет, косынку, завязанную без свисающих концов; надеть защитные очки.

Осмотреть станок и проверить его исправность на холостом ходу; проверить, на месте ли все ограждения и исправны ли они.
Проверить исправность рабочего и вспомогательного инструмента.
Проверить исправность защитного заземления.
Во время работы на фрезерных станках необходимо:
Установить и надежно укрепить фрезу и обрабатываемую деталь.

Не класть ничего на станок и не облокачиваться на него.
Не отвлекаться во время работы посторонними делами и разговорами.
Пользоваться только исправными инструментами.

Не хватать ремень, фрезу, работающие части станка.
Не убирать стружку руками, а пользоваться для этого щеткой и др. инвентарем.
Не тормозить станок руками нажимом на ремень или шкив.
Нельзя работать на станке со снятыми ограждениями.
Нельзя отлучаться от станка, не остановив его предварительно.
После окончания работы

Остановить станок.

Удалить стружку со станка и вытереть тщательно его и инструмент.

Привести в порядок рабочее место. Смазать станок.

Сдать учителю станок и рабочее место.

Привести себя в порядок.

3.2 Выбор инструмента

Фрезы бывают различной конфигурации и применимы для получения определённых поверхностей. Бывают цилиндрические, торцовые, прорезные, отрезные и концевые.

3.3 Основные режимы фрезерования.

Фрезерование характеризуется двумя движениями:

1) вращательным движением фрезы вокруг своей оси;

2) поступательным движением заготовки.

Вращательное движение фрезы является главным движением, а поступательное движение заготовки - движением подачи. Фрезерование может производиться двумя способами:

1) против подачи, когда фреза вращается против направления движения
подачи;

2) по подаче, когда вращение фрезы и направление подачи совпадает.
Скорость резания при фрезеровании - это путь, проходимый в одну минуту
наиболее удалённой от оси фрезы точкой режущей кромки.

3.4 Приспособления при фрезеровании:

Схема узла шпиндельный головки, в которой смонтированы шпиндель, винт и втулка. Хобот при необходимости можно снимать и устанавливать в паз корпуса и крепить винтом. В процессе фрезерования дисковыми фрезами на квадратный наконечник винта надевают оправку с фрезой и установочными втулками. Затем в паза хобота устанавливают кронштейн и закрепляют с оправкой гайкой, таким образов, чтобы между квадратом винта и втулкой кронштейна было жесткое соединение. На боковой стороне подвижной части корпуса шпиндельной головки закреплена масштабная линейка, а в нижней части корпуса станины закреплен нониус-включение двигателя.

Универсальные приспособления (прихваты, угловые плиты, призмы, машинные тиски и др.) предназначены для закрепления различных заготовок. Их применяют главным образом в единичном и мелкосерийном производстве.

Червяк, вмонтированный в кожу, удерживает червячное колесо от осевого смещения.

Рассмотренное приспособление применяют для фрезерования или шлифования направляющих станков, в том числе и станин, с одной установки. Наклонять ось шпинделя можно на ходу станка, что обеспечивает высокую производительность.

3.5 Правила наладки станка на режим резания

Настройка фрезерного станка заключается в установлении требуемого числа оборотов шпинделя станка, заданной минутной подачи и глубины фрезерования.

Установка и закрепление фрезы. После того как выбран оптимальный для данных условии обработки типоразмер цилиндрической фрезы, производят ее установку и закрепление. В соответствии с размером диаметра отверстия фрезы выбирают необходимый диаметр оправки.

Необходимо учитывать, что на выбор режимов резания, при обработке одного и того же материала одним и тем же инструментом, влияет множество факторов, основными из которых являются: жесткость системы Станок-Приспособление-Инструмент-Деталь (СПИД), охлаждение инструмента, стратегия обработки, высота слоя снимаемого за проход и размер обрабатываемых элементов.

3.6 Виды и конструкции фрез

Основные типы фрез: цилиндрическая, пазовая, прорезная, торцовая, дисковая, концевая. Существуют и другие типы фрез: угловые, специальные шпоночные и разного рода фасонные, в том числе фрезы для обработки зубчатых колес, резьб, фрезы для Т-образных пазов и т.д.

Наиболее распространенными типами фрез являются фрезы с расположением зубьев как на периферии (цилиндре, конусе), так и на одном или двух торцах.

В зависимости от формы зубьев фрезы бывают прямыми, угловыми и винтовыми зубьями. В зависимости от конструкции инструмента фрезы могут быть:

цельные с зубьями, сделанными за одно целое с корпусом( рис109,а), фрезы сборные со вставными зубьями (рис 109,б).

3.7 Охлаждение фрез:

Чтобы уменьшить нагревание фрезы при резании, тем самым уменьшить износ под влиянием размягчения режущей кромки и продлить срок работы фрезы без переточки, прибегают к охлаждению. Существует несколько способов охлаждения фрезы: жидкостью, поступающей струей из насоса при помощи шланга и направляемой на фрезу; жидкостью, поступающей тонкой струей в зону резания; жидкостью, распыленной в виде тумана; углекислым газом и другими газообразными охлаждающими веществами. Некоторые жидкости, применяемые при фрезеровании, служат не только для охлаждения инструмента и обрабатываемой детали, но и для уменьшения трения между режущими элементами зуба и обрабатываемой поверхностью.Такие жидкости называются смазочно-охлаждающими. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей облегчает отделение стружки и улучшает качество обработанной поверхности. Жидкости, подаваемые в зону резания под давлением, вымывают стружку из впадин между зубьями фрезы, чем облегчаются условия работы инструмента. Охлаждающие и смазочно-охлаждающие жидкости при фрезеровании применяют в зависимости от обрабатываемого материала и характера обработки. Для охлаждения инструмента и обрабатываемой детали используют водный 5-10%-ный раствор соды. Сода прибавляется для предохранения от коррозии станка, приспособления и обрабатываемой детали: защита металлов от коррозии. Наиболее распространенными смазочно-охлаждающими жидкостями являются эмульсии - раствор мыла в минеральных маслах, тщательно смешанный с водой - которые обладают хорошими охлаждающими и удовлетворительными смазочными средствами. При легких фрезерных работах применяют водную эмульсию, представляющую водный раствор эмульсора.

3.8 Приемы фрезерования различных поверхностей:

Фрезерование прямолинейных кромок

Обработка прямолинейных кромок осуществляется с целью:

· выверки их под линейку;

· сквозного фрезерования, при котором выполняется отборка во всю длину обрабатываемой детали;

· несквозного фрезерования, при котором выполняется отборка профиля на части длины детали.

Обработка прямолинейных кромок ведется по направляющей линейке. Фрезерование длинных деталей сопровождается прикреплением деревянных брусков к половинкам линейки. В процессе выверки кромки заготовки под вторую (выходную) часть линейки прикрепляют в одной плоскости с режущими кромками резцов, первую (переднюю) часть отодвигают от линии резания на толщину стружки. В некоторых случаях на половинках линейки устанавливают бруски с разницей в толщине равной толщине стружки.

При профильной обработке часть ширины кромки не фрезеруется. Поэтому две половинки направляющей линейки прикрепляют в одной плоскости. Это позволяет режущим кромкам фрез выступать за линейку на глубину фрезерования. Тогда на линейке устанавливают один сплошной брусок с прорезью для режущего элемента.

В случае несквозного фрезерования наклонную деталь упирают торцом в упор перед резцами и придавливают к направляющей линейке. Затем ее прижимают к резцам до противоположного упора. Прямолинейная обработка узких деталей на фрезерном оборудовании не обходится без применения прижимных устройств (боковых и верхних). При отсутствии данных приспособлений брусок устанавливают параллельно направляющей линейке на определенном расстоянии, которое равно ширине заготовки. Между линейкой и бруском устанавливают детали под фрезу. Второй брусок может быть прикреплен сверху. Он используется для прижимания заготовки и в качестве предохранительного устройства.

Фрезерование криволинейных кромок

Фрезерование криволинейных кромок представляет собой гладкую и профильную обработку деталей. При этом фрезеруемая кромка может быть любой кривизны.

Обработка внешних криволинейных кромок осуществляется на шаблоне по упорному кольцу, которое надето на рабочий шпиндель под фрезой. Упорное кольцо используют для уменьшения трения. Таким устройством может быть, например, шарикоподшипник. Шаблон фрезерования криволинейной кромки представляет собой щит с толщиной от 25 мм до 50 мм. Кромка шаблона обрабатывается согласно кривизне заготовки. По размерам детали на нем крепят продольный и торцевой упоры, а также несколько зажимов. В большинстве случаев используют эксцентриковые зажимы. В целях предотвращения вмятин на поверхности заготовки под ними устанавливают пружинные деревянные подкладки. Обрабатываемую деталь, которую опиливают на ленточной пиле по кривым кромкам с припуском, устанавливают на шаблоне. Затем происходит их подача на вращающуюся фрезу. При этом кромка шаблона прижимается к упорному кольцу. По кривизне кромке шаблона фрезеруется кромка детали.

3.9 Контроль качества:

Фрезерование широко применяют для чистовой обработки. Здесь успех обеспечивается применением фрез особых конструкций, другими методами обработки, точностью и жесткостью станка. Для получения высокой точности и низкой шероховатости обработанной поверхности можно идти несколькими путями: создавать фрезы с тонкой регулировкой зубьев, фрезы с зачистным зубом, использовать метод тонкого фрезерования, применять новые инструментальные материалы. При высоких требованиях к точности обработки трудно использовать обычные сборные твердосплавные фрезы. Приходится усложнять конструкцию, вносить в нее добавочные детали для точной регулировки положения зубьев