Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Фрезерование - файл 1.doc


Фрезерование
скачать (783 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc783kb.05.02.2012 09:21скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Министерство образования Российской Федерации

Пермский государственный технический университет
Кафедра: «Технология, Конструирование и Автоматизация

в специальном машиностроении»
ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 3

по курсу «технологические процессы в машиностроении»


Составил: студент группы ТКА-07 Гилев Р.А.

Принял: преподаватель Ярушин С.Г.

Пермь, 2009г.

Содержание:
Краткая характеристика метода фрезерования………………………………....3

Типы фрезерных станков…………………………………………………………3

Схема расположения станков в цехе……………………………………………13

Приспособления для выполнения фрезерных работ..…………………………14

Фрезы……………………………………………………………………………..17

Схемы закрепления фрез………………………………………………………..21

Схемы фрезерования поверхностей…………………………………………….23

Некоторые типы фрезерных станков, имеющихся в ОКБ «***»…………...24
^ Краткая характеристика метода фрезерования
Фрезерование является распространенным видом механической обработки. Фрезерованием в большинстве случаев обрабатываются плоские или фасонные линейчатые поверхности. Фрезерование ведется многолезвийными инструментами – фрезами. Фреза представляет собой тело вращения, у которого режущие зубья расположены на цилиндрической или на торцовой поверхности. В зависимости от этого фрезы соответственно называются цилиндрическими или торцовыми, а само выполняемые ими фрезерование – цилиндрическим или торцовым. Главное движение придается фрезе, движение подачи обычно придается обрабатываемой детали, но может придаваться и инструменту – фрезе. Чаще всего оно является поступательным, но может быть вращательным или сложным.

Процесс фрезерования отличается от других процессов резания тем, что каждый зуб фрезы за один ее оборот находится в работе относительно малый промежуток времени. Большую часть оборота зуб фрезы проходит, не производя резания. Это благоприятно сказывается на стойкости фрез. Другой отличительной особенностью процесса фрезерования является то, что каждый зуб фрезы срезает стружку переменной толщины.


^ Типы фрезерных станков
Фрезерные станки́ — группа металлорежущих станков в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т. п. металлических и других заготовок . При этом фреза вместе со шпинделем фрезерного станка совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное. Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ (CNC).

Во фрезерных станках главным движением является вращение фрезы, а движение подачи — относительное перемещение заготовки и фрезы.

Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т. д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определенной последовательности выполняются автоматически.


Различают:

  • горизонтально-фрезерные консольные станки (с горизонтальным шпинделем и консолью)

  • универсальные — с поворотным столом

  • широкоуниверсальные — с дополнительными фрезерными головками

  • вертикально-фрезерные станки (с вертикальным шпинделем) в том числе консольные

  • бесконсольные называемые также с крестовым столом

  • с передвижным порталом

  • широкоуниверсальные инструментальные станки — с вертикальной рабочей плоскостью основного стола и поперечным движением шпиндельных узлов

  • копировально-фрезерные станки

  • фрезерные станки непрерывного действия, в том числе карусельно-фрезерные

  • барабанно-фрезерные




Рис.1. Схемы универсальных фрезерных станков и их основные

формообразующие движения:

а ~ универсальный консольный горизонтально-фрезерный; б - широкоуниверсаль­ный консольный горизонтально-фрезерный; в - широкоуниверсальный бесконсольно-фрезерный; г - консольный вертикально-фрезерный; д - бесконсольный вертикально-фрезерный; е - бесконсольный горизонтально-фрезерный; ж - продольно-фрезерный; з - карусельно-фрезерный; и - барабанно-фрезерный.

^ Шлицефрезерный станок, металлорежущий станок для изготовления шлицев. Прямобочные шлицы и шлицы эвольвентного профиля на валах образуют червячной фрезой методом обкатывания. Фреза вращается и одновременно совершает движение подачи (перемещение вдоль оси заготовки), заготовка также вращается с частотой, зависящей от числа образуемых шлицев. Существует автоматический Ш. с. для прорезывания дисковой фрезой шлицев на головках шурупов и винтов.
Шлицефрезерный станок 5Б352ПФ2



^ Резьбофрезерный станок (рис 2), металлорежущий станок, предназначенный для нарезания наружной и внутренней резьбы резьбовой фрезой. При получении резьбы на Р. с. заготовка и фреза совершают несколько движений: вращение фрезы вокруг своей оси (главное движение), медленное вращение заготовки (круговая подача), продольное (осевое) перемещение заготовки или фрезы (продольная подача, равная шагу нарезаемой резьбы за один оборот заготовки) и врезание фрезы на глубину резьбы (радиальная подача). Изготовляются полуавтоматические и автоматические Р. с., предназначенные для нарезания наружной и внутренней резьб с крупным шагом на большой длине дисковыми фрезами и резьб с мелким шагом на коротких участках гребенчатыми фрезами, у которых шаг витков равен шагу нарезаемой резьбы за 1,25—1,5 оборота заготовки.




Рис.2 Станок резьбофрезерный патронный 5Д63

^ Широкоуниверсальный консольный горизонтально-фрезерный ста­нок (рис.3) также предназначен для обработки плоских и фасонных по­верхностей различными фрезами. Используется в условиях единичного и мелкосерийного производства, в инструментальных и ремонтных цехах. Ста­нок помимо горизонтального шпинделя имеет шпиндельную головку, которая может поворачиваться на хоботе в двух взаимно перпендикулярных направлениях, благодаря чему шпиндель с фрезой можно устанавливать под любым углом к плоскости стола и к обрабатываемой заготовке. На головке 1 монтируют накладную головку ,для сверления, рассверливания, зенкерования, растачивания и фрезерования. В качестве примера современного широкоуниверсального фрезерного станка на рис.3 показана модель ОРША-Ф32Ш11. У этой модели есть возможность быстрой переналадки станка с операции вертикального фрезерования, на наклонное или горизонтальное.


Рис.3. Широкоуниверсальный фрезерный станок ОРША-Ф32Ш11

^ Консольные вертикально-фрезерные станки (рис.4) предназначены для выполнения различных фрезерных работ, а также сверлильных и несложных расточных работ в единичном и серийном производстве. Станок имеет вертикальный шпиндель, который размещен в поворотной шпиндельной головке, установленной на стойке. На рис.4 в качестве примера показан вертикально консольно-фрезерный станок модели ВМ-127.

^ Рис.4 Станок консольный вертикально-фрезерный ВМ-127.


Бесконсольные вертикально и горизонтально-фрезерные станки (рис.5), служащие для обработки крупногабаритных деталей, имеют са­лазки и стол, которые перемещаются по направляющим станины. Шпиндельная головка перемещается по направляющим стойки . Шпин­дель имеет осевые перемещения при установке фрезы. На рис.5 показана модель бесконсольного станка ХА7140.



Рис.5, Бесконсольный вертикально-фрезерный станок ХА7140
Продольно-фрезерные станки предназначены для обработ­ки крупногабаритных деталей в условиях единичного и массового производ­ства. Они делятся на одностоечные и двухстоечные. Фрезерование заготовок осуществляется в основном торцевыми твердосплавными фрезами, а также цилиндрическими, концевыми и другими фрезами. Станки обладают высокой мощностью и жесткостью, что позволяет вести обработку с большими сече­ниями среза. На станине установлены две вертикальные стойки, соеди­ненные поперечиной. На направляющих стоек смонтированы фрезерные головки с горизонтальными шпинделями и траверса (поперечина). На по­следней установлены фрезерные головк с вертикальными шпинделями. Стол перемещается по направляющим станины .

Карусельно-фрезерные станки предназначены для обработки поверхностей торцевыми фрезами, имеют один или несколько шпинделей для черновой и чистовой обработки. По направляющим стойки перемеща­ется шпиндельная головка. Стол, вращаясь непрерывно, сообщает уста­новленным на нем заготовкам движение подачи. Стол с салазками имеет установочное перемещение по направлению станины.

^ Барабанно-фрезерные станки используются в крупносерий­ном и массовом производстве. Заготовки устанавливают на вращающемся барабане, имеющем движение подачи. Фрезерные головки (для черновой обработки) перемещаются по направляющим стоек.

^ Копировально-фрезерные станки предназначены для обработки дета­лей сложной конфигурации, например, штампов, пресс-форм, лопаток турбин и других в крупносерийном и массовом производстве. Обработка ведется концевыми фрезами. На рис.7 показан копировально-фрезерный станок DOLBY 90

^ Рис.7. Копировально-фрезерный станок DOLBY 90.

Станок вертикально-фрезерный консольный 6Р13

6Р13
Размеры рабочей поверхности стола, мм........400х1600
Перемещение стола, мм........15…415
продольное (Х)........800
поперечное (Y)..........320
вертикальное (Z)..........420
Угол поворота шпиндельной головки, град.........45
Частота вращения шпинделя, об/мин.........31,5…1600
Конус шпинделя...........50
Мощность главного привода, кВт............7,5
Габариты станка, мм.............2570х2250х2430
Масса станка, кг..........4300
Название : Станок вертикально-фрезерный 6Р13
Год. Вып. : 1983
Цена : 160.000

Станки предназначены для выполнения разнообразных фрезерных,сверлильных и расточных работ при обработке деталей любой формы из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и других материалов.

^ Наименование параметров

Ед.изм.

Величины

 Класс точности

 

Н

 Длина рабочей поверхности стола

мм

1600

 Ширина стола

мм

400

 Перемещение стола X,Y,Z

мм

1000 х 320

 Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей поверхности стола

мм

80..500

 Мощность главного привода

кВт

11

 Пределы частот вращения шпинделя

об/мин

31,5..1600

 Габариты станка

мм

 

     - длина

 

2560

     - ширина

 

2260

     - высота

 

2430

 Вес станка

кг

4200

 Аналоги

 

 

Изготовитель: ЗеФС, ОАО

Прежние названия:

Горьковский завод фрезерных станков (ГЗФС)

Горьковское станкостроительное производственное объединение (ГСПО)

Нижегородский завод фрезерных станков


Предназначен для обработки изделий машиностроения из черных и цветных металлов.

Техническая характеристика:




Размеры рабочей поверхности стола, мм:

400х1600

Наибольший ход стола, мм:
продольный
поперечный

1000
320

Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей поверхности стола, мм:

80-500

Пределы частот вращения шпинделя, об/мин:

31,5-1600

Пределы подач стола, мм/мин
продольных и поперечная
вертикальная

25-1250
8,3-416,6

Мощность электродвигателя главного движения, кВт

11

Габаритные размеры, мм

2560х2260х2430

Масса, кг

4200

Дата выпуска

1978, 1979, 1980



Схема расположения станков в цехе



1) М6Р13Ф337 №152 (СССР)

2) М24К40 СФИ

3) Станок фрезерный расточной

4) Станок фрезерный карусельнорасточной М:1512 №1574

5)

6) М24135 №81878

7) Тип ВМ-121 №292

8)

9) М6Т12-29-УХЛЧ

10) «Жальгирис» М6Р80 №Р863

11) Тип ВМ-127 №295

12) М6750 №9194

13) М2Е440А №809

^ Приспособления для выполнения фрезерных работ
На фрезерных станках в зависимости от масштаба изготовления деталей применяют различные универсальные и специальные приспособления.

В условиях единичного и мелкосерийного производства используют пневматические и гидравлические зажимные устройства с приставными унифицированными приводами, когда силовой агрегат используют в качестве универсального привода, от которого могут работа различные приспособления.

Используют также приспособления с ручным зажимом.

^ Универсальные поворотные тиски

Универсальные тиски используют для углового фрезерования и шлифо­вания различных деталей. Тиски (рис.8) со сменными губками обеспечивают расположение обрабатываемых заготовок в трех взаимно пер­пендикулярных плоскостях под углом ±90°. Круглые валики закрепляют в зависимости от размеров обрабатываемой заготовки.




Рис. 8. Универсальные поворотные трехосевые тиски JC-24-001


Синусные тиски

Тиски (рис. 9) применяют для точного углового фрезерования и шлифо­вания с допуском на угол ±1’ с точностью ±0,005 мм и ставят клеймо на торце
верхней плиты 5.

Синусный угольник имеет две плиты (нижнюю и верхнюю ), соеди­ненные валиком через втулки . Поверхность плиты доводят по высо­те так, чтобы осевая линия, соединяющая центры валиков, располага­лась горизонтально с допуском 0,01 мм на всей длине плиты.


Рис.9 синусные тиски SVN/150
В зависимости от необходимого угла установки подсчитывают размер Н=17581па. Мерные плитки набирают высотой до размера Н и устанавливают между плитой и валиком, после чего закрепляют боковые планки. При этом плитки должны перемещаться при легком нажиме руки.

Синусный угольник может быть закреплен на столе станка с помощью двух болтов с потайной головкой и двух цилиндрических шпонок, входящих в паз стола станка, или на магнитной плите. Обрабатываемую деталь закреп­ляют на плите или в специальных тисках , устанавливаемых на плите с упором в боковые планки. Подвижная губка с планкой перемещает­ся в тисках, которые можно закрепить на магнитной плите. Приспособле­ние позволяет обрабатывать детали размером 100* 100*250 мм, а также валики диаметром до 100 мм. При наладке приспособления тиски можно повернуть на угол 90°.


^ Пневматический зажим (рис.10) предназначен для механизированного зажима деталей в приспособлении. Пневмопривод устанавливают на столе станка рядом с приспособлением так, что рычаг приспособления опирается на винт рычага пневматического привода. Детали зажимаются при повороте рукоятки 9. При этом сжатый воздух поступает в цилиндр и давит на поршень. Рычаг, вращаясь вокруг оси, поворачивает рычаг на оси и толкатель прижимает деталь к вертикальным базовым планкам приспо­собления. При повороте рукоятки в обратную сторону воздух выходит из цилиндра в окружающую среду, пружина поднимает поршень, и дета­ли освобождаются. Пневматический зажим применяют для закрепления кор­пусных деталей (например, станин и салазок) при фрезеровании или строга­нии поверхностей.



Рис. 10. Пневматический зажим GH-101-A

^ Фрезы.
Общие сведения о фрезах:

Фрезерование осуществляется вращающимся режущим инструментом, называемым фрезой. Фреза́ — режущий многолезвийный инструмент в виде тела вращения с зубьями для фрезерования. Бывают цилиндрические, торцевые, червячные и др. Материал режущей части — быстрорежущая сталь, твёрдый сплав, минералокерамика, алмаз. В зависимости от конструкции и типа зубьев фрезы бывают цельные (полностью из одного материала), сварные (хвостовик и режущая часть состоит из различного материала, сваренные вместе), сборные (из различного материала, но соединённые стандартными крепёжными элементами — винтами, болтами, гайками, клиньями). На рисунке представлена сборная фреза для торцевого фрезерования..

У зубьев торцевых фрез (рис. 11,б) различают главную режущую кромку 1, расположенную под углом ф к направлению подачи; вспомогательную ре­жущую кромку 5, расположенную под углом ф1 к направлению подачи; пе­реходную режущую кромку 4, соединяющую кромки 7 и 5.




В зависимости от поверхности, по которой выполняется затачивание, зубья фрезы бывают затыловочными (имеющими форму задней поверхности, которая обеспечивает постоянство профиля режущей кромки при повторном затачивании рис.12 а) и не затыловочные (остроконечные, затачиваемые по задней поверхности рис. 12,б).


^ Классификация и конструкция фрез

Конструкция фрезы оказывает большое влияние на работоспособность фрезы и эффективность ее применения.

Основным направлением в разработке новых конструкций твердосплавных фрез является применение сборных конструкций с неперетачиваемыми пластинками твердого сплава.

Механическое крепление пластинок дает возможность поворота их с целью обновления режущей кромки и позволяет использовать фрезы без затачивания. После полного износа пластинки она может быть быстро заменена новой. Резко сокращается время на восстановление фрез, так как в этих конструкциях оно сводится к замене износившихся пластинок или повороту на следующую грань, не прибегая к шлифовальным и заточным операциям. Завод-изготовитель каждую фрезу снабжает 8—10 комплектами запасных пластинок.

Применение неперетачиваемых пластинок имеет ряд преимуществ перед напаянными пластинками:

  • более высокая стойкость (на 30% и более) по сравнению с напаянными пластинками за счет исключения операций пайки и переточек, снижающих режущие свойства твердых сплавов;

  • быстросменность;

  • возможность использования более износостойких марок твердого сплава, склонных к образованию трещин при пайке и заточке;

  • возможность нанесения на пластинку износостойких покрытий (карбиды титана, нитриды титана и др.);

  • резкое увеличение процента возврата твердого сплава на переточку (с 15—20% для напаянного инструмента до 90% для многогранников);

  • сокращение вспомогательного времени на смену и наладку затупившегося инструмента;

  • сокращение номенклатуры режущего инструмента и упрощение инструментального хозяйства;

  • возможность централизованного производства сменных элементов для различных видов режущего инструмента (резцы, фрезы, протяжки и др.);

  • возможность централизованной заточки на базе широкой механизации и автоматизации;

  • постоянство размерных и геометрических параметров режущего инструмента, что особенно важно для станков с числовым программным управлением и др.

По конструктивным признакам фрезы подразделяют следующим образом:

  • по расположению зубьев на исходном цилиндре (торцовые, цилиндрические, дисковые, двухсторонние, угловые, фасонные, концевые и др.;

  • по конструкции зуба (с острозаточенными и затылованными зубьями);

  • по направлению зуба (с прямыми, наклонными, винтовыми, равнонаправленными зубьями);

  • по внутреннему устройству: фрезы цельные, составные, со вставны­ми зубьями, сборные);

  • по способу крепления: фрезы с отверстием (насадные), концевые с
    коническим или цилиндрическим хвостовиком;

  • по виду инструментального материала режущей части (из быстрорежущей стали, твердых сплавов, режущей керамики, сверхтвердых материалов).



Основные типы фрез

Основные типы фрез показаны на рис. 13.



Рис. 13. Основные типы фрез: 1 — цилиндрическая; 2 — торцовая; 3 и 4 — дисковые пазовые; 5 — прорезная; 6 и 7 — концевые; 8 — угловая; 9 и 10 — фасонные; 11 — шпоночная.
Цилиндрические и торцовые фрезы предназначены для обработки плос­костей. Дисковые фрезы (пазовые, двухсторонние, трехсторонние) применя­ют для фрезерования пазов, уступов и боковых плоскостей. Прорезные и от­резные фрезы используют для прорезания узких пазов и разрезания материа­лов. Концевые фрезы применяют для обработки пазов, уступов и плоскостей шириной В<0,8D , где D — диаметр концевой фразы. Угловые фрезы приме­няют в основном для фрезерования стружечных канавок режущих инструментов и скосов. Фасонные фрезы предназначены для фрезерования фасон­ных поверхностей.

Фрезы изготовляют цельными и сборными. Широкое распространение получили сборные фрезы со вставными ножами из быстрорежущей стали или твердого сплава (рис.19,a-е) и с механическим креплением режущих пластин.



Для одновременного фрезерования нескольких поверхностей применяют набор фрез, состыкованных с помощью цилиндрических выточек на торцах фрез. Широко применяют сборные конструкции фрез с неперетачиваемыми твердосплавными пластинами. Механическое крепление пластин дает воз­можность их поворота для обновления ревущей кромки и позволяет исполь­зовать фрезы без перетачивания. После полного износа пластина быстро за­меняется новой. Торцевые фрезы общего назначения оснащаются круглыми, шестигранными, пятигранными, четырехгранными, трехгранными твердо­сплавными пластинами.

Конструкция фрез оказывает большое влияние на работоспособность фрезы и эффективность ее применения. Основным направлением в разработ­ке новых конструкций твердосплавных фрез является применение сборных конструкций с неперетачиваемыми пластинками твердого сплава. Механиче­ское крепление пластинок дает возможность поворота их с целью обновления режущей кромки и позволяет использовать фрезы без переточки. После пол­ного износа пластинки она может быть быстро заменена новой. Резко сокра­щается время на восстановление фрез, так как в этих конструкциях оно сво­дится к времени замены износившихся пластинок или повороту на следую­щую грань, не прибегая к шлифовальным и заточным операциям. Завод-изготовитель снабжает каждую фрезу 8-10 комплектами запасных пластинок.
^ Схемы закрепления фрез
Конструкция фрезы определяет способ ее закрепления на станке. Насад­ную фрезу (с осевым отверстием) — цилиндрическую, дисковую, угловую и т.д. - закрепляют на центровой оправке 2 (рис. 21), которую устанавливают в коническое отверстие шпинделя 3 и затягивают болтом 4.


Сухари 5, входящие в пазы фланца шпинделя и оправки, удерживают ее от проворота. Вращение фрезы передается через шпонку 6. Правый конец оправки поддерживают подшипники 7 и серьги 8. Осевое положение фрезы на оправке фиксируют гайкой 9 и установочными кольцами 10. Этот способ закрепления используют в основном на горизонтально-фрезерных станках.

Торцовые 8 и дисковые 6 фрезы с коническим хвостовиком 2 закрепля­ют на кольцевой оправке 3 с помощью шпонки 4 и винта 5 (рис.22,а) или че­рез переходную втулку 7 (рис.22,б).




Для закрепления фрез с цилиндрическим хвостовиком используют раз­личные по конструкции патроны: цанговые (рис.23,б), с регулируемым экс­центриситетом е втулки 4 и корпуса оправки 5 (рис.23,в), которые устанавли­вают в шпинделе станка как концевые оправки. При закручивании гайки 2, последняя сжимает цангу 3, которая закрепляет фрезу.


^ Схемы фрезерования поверхностей.
Схемы фрезерования поверхностей показаны на рис.24.

а, б- плоскости цилиндрической и торцевой фрезой, в, г- паза концевой и дисковой фрезой, д - профильной поверхности фасонной фрезой, е - поверхности двойной кривизны концевой фрезой при перемещении ее по сложной траектории, ж- фрезерование вращающейся заготовки.


Рис.24. Схемы фрезерования поверхностей

Некоторые типы фрезерных станков, имеющихся в ОКБ «***»










Скачать файл (783 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru