Фрезерные станки общего назначения Специализированные фрезерные станки
 Скачать 27.38 Kb.
|
|
Содержание Введение Фрезерные станки общего назначения Специализированные фрезерные станки Виды фрезерных станков Назначение и классификация фрезерных станков Приспособления для фрезерных станков Виды режущих инструментов Эксплуатация фрезерных станков Заключение Литература Введение Фрезерный станок - это станок для обработки металлических и других деталей фрезой при поступательном перемещении заготовки. Производство станков известно с древних времен. Фрезерные работы сегодня являются одним из основных видов обработки металлических деталей. Также как и токарные работы, они показывают особо высокую популярность в условиях массового и крупносерийного производства. Фрезерная обработка представляет собой метод обработки заготовок, главным движением которого является вращение фрезы. Движение подачи в этом случае представляет собой поступательное перемещение обрабатываемой детали в вертикальном, поперечном или продольном направлении. Фреза, которой обрабатываются заготовки, это режущий инструмент, оснащенный несколькими лезвиями. Фреза обычно представляет собой диск с зубьями по окружности, выполняющий вращательные движения, которые предназначены для обработки поверхности. Также режущие зубья могут располагаться не только на цилиндрической поверхности, но и на торце. Зуб фрезы является простейшим инструментом - резцом. Хотя фрезы в основном являются многозубными инструментами, в производстве иногда используются однозубые фрезы. Основными видами фрез являются фасонные, прорезные, концевые, угловые, шпоночные, торцевые, цилиндрические и дисковые. Также фрезы разделяются по своей конструкции на цельные, сборные и фрезы со сменными зубьями. станок фрезерный режущий инструмент Фрезерные станки общего назначения горизонтально-фрезерные станки широкоуниверсальные ф. с. вертикально-фрезерные станки продольно - фрезерные станки Специализированные фрезерные станки шпоночно - фрезерные и фрезерно-центровальные станки фрезерные станки непрерывного действия копировально - фрезерные станки Виды фрезерных станков горизонтально-фрезерные консольные станки (с горизонтальным шпинделем и консолью) Горизонтально-фрезерные консольные станки отличаются наличием консоли и горизонтальным расположением шпинделя при обработке цилиндрическими, угловыми и фасонными фрезами плоских и фасонных поверхностей заготовок из различных материалов. На них могут также использоваться торцовые и концевые фрезы. Универсальные станки этого вида отличаются тем, что их стол может поворачиваться относительно вертикальной оси на ±45°, что позволяет вести обработку винтовых канавок на цилиндрических поверхностях. Универсально-фрезерный станок Имеет горизонтально расположенный шпиндель и предназначен для обработки фрезерованием разнообразных поверхностей на небольших и нетяжелых деталях в условиях единичного и серийного производства. Обработку ведут цилиндрическими, дисковыми, угловыми, концелевыми, фасонными, торцевыми фрезами. На этом станке можно обрабатывать вертикальные и горизонтальные фасонные и винтовые поверхности, пазы и углы. Фрезерование деталей, требующих периодического деления или винтового движения, выполняют с использованием специальных делительных приспособлений. Широкоуниверсальный фрезерный станок В отличие от горизонтально-фрезерного станка имеет еще одну шпиндельную головку 1,смонтированую на выдвижном хоботе, которую можно поворачивать под углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможна разделена и одновременна работа обоими шпенделями. Для большой универсальности станка на поворотной головке монтируют накладную фрезерную головку 2, которая позволяет обработать на станке детали не сложной формы не только фрезерованием, но и сверлением, зенкерованием, растачиванием и т. д. Вертикальный - фрезерный станок В отличие от горизонтально-фрезерного имеет вертикально расположенный шпиндель, который в некоторых моделях станков допускает смещение вдоль оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка. Бесконсольные называемые также с крестовым столом Бесконсольно-фрезерные станки имеют шпиндель, расположенный вертикально и перемещающийся в этом направлении. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях. Фрезерно-центровальные станки Предназначены для двустороннего фрезерования и зацентровки торцов валиков, которые затем обрабатывают на токарном станке. Шпоночно-фрезерные станки Предназначены для фрезерования врезных шпоночных канавокконцевыми фрезами. Существует два способа прорезания шпоночных канавок. При первом способе фреза сначала врезается на полную глубину канавки, затем перемещается в продольном направлении. При втором способе фреза совершает возвратно-поступательное движение вдоль шпоночной канавки, врезаясь после каждого хода на некоторую глубину. Копировально-фрезерные станки Предназначены для фрезерования поверхностей сложной формы: штампов, пресс-форм, лопаток турбин, кокилей, металлических моделей, копиров, заготовок некруглых колес. Карусельно-фрезерные станки Предназначены для обработки поверхностей различных деталей торцовыми фрезами в условиях массового, крупносерийного и единичного производства. Барабанно-фрезерные Применяют при обработке поверхностей корпусных деталей в условиях массового и крупносерийного производства. Универсальные делительные головки Предназначены для периодического поворота обрабатываемой заготовки вокруг оси и для непрерывного ее вращения, согласованного с продольной подачей стола при нарезании винтовых канавок. Назначение и классификация фрезерных станков Технологический процесс получения готовой детали из заготовки в общем случае включает ряд последовательных операций, выполняемых на фуговальных, рейсмусовых, четырехсторонних продольно-фрезерных, собственно фрезерных, шлифовальных и других станках. В результате выполнения этих операций на заготовке формируются новые поверхности, точное положение которых относительно друг друга достигается соответствующим положением технологической базы заготовки на установочных и направляющих поверхностях конструктивных элементов станка. По конструктивным и технологическим признакам различают следующие основные типы фрезерных станков: с нижним расположением шпинделя, копировальные с верхним расположением шпинделя, карусельные и модельные. Фрезерные станки предназначены для плоской, профильной и рельефной обработки прямолинейных и криволинейных деталей и узлов способом фрезерования, в том числе формирования сквозных и несквозных профилей, контуров, выборки пазов, гнезд, шипов и т. д. На станках с нижним расположением шпинделя производят следующие виды обработки деталей: продольную плоскую и фасонную, криволинейную обработку прямых и фасонных кромок, по наружному и внутреннему контуру щитов и рамок, несквозную зарезку пазов, а также шипов и проушин. Следует отметить, что в условиях специализированных производств продольную обработку деталей производительнее выполнять на станках проходного типа продольно-фрезерных: рейсмусовых и четырехсторонних. На копировальных станках с верхним расположением шпинделя фрезеруют прямолинейные и криволинейные боковые поверхности, щиты и рамки, выбирают пазы, гнезда, полости различной конфигурации, сверлят и зенкуют отверстия, а при наличии специальных приспособлений нарезают короткие резьбы, вырезают пробки, выполняют различные художественные работы. На карусельных станках с большой производительностью выполняют криволинейную обработку по копиру прямых и фасонных кромок брусковых и щитовых деталей, в том числе и по контуру. Модельные станки позволяют производить фрезерование верхних и боковых поверхностей деталей сложной конфигурации, а также расточку, обточку, сверление и другие подобные операции при изготовлении литейных моделей и стержневых ящиков в специализированных литейных производствах. Приспособления для фрезерных станков Приспособления для установки и закрепления заготовок - это различного рода прихваты, доставки, угловые плиты, призмы, машинные тиски, столы и другие инструменты, механизирующие и автоматизирующие закрепление заготовок и тем самым сокращающие вспомогательное время. Приспособления для закрепления фрез Фрезы закрепляют на оправках и в патронах, которые, в свою очередь, различным образом крепят в шпинделе станка. Приспособление расширяющие технологические возможности фрезерного станка Приспособлением, расширяющим технологические возможности фрезерного станка, относят круглые поворотные столы, делительные головки и другие специальные устройства, одни из которых не изменяют основного назначения фрезерного станка, а другие изменяют характер выполняемых на фрезерном станке операций. Виды режущих инструментов В станках фрезерной группы применяются многочисленные конструкции режущего инструмента -- фрезы, которые по основным отличительным конструктивным признакам могут быть разбиты на две группы: насадные (цельные, составные, сборные) и концевые (цельные затылованные и цельные незатылованные). Инструментальные материалы для фрез Одно из основных условий высокопроизводительной работы режущего инструмента -- правильный выбор инструментального материала. Для изготовления режущих элементов фрезерного инструмента в деревообработке применяют инструментальные стали (легированные, быстрорежущие), твердые сплавы, металлокерамические материалы. Для изготовления корпусов инструментов используют конструкционную качественную сталь, конструкционную легированную сталь, а также специальные легкие сплавы. Легированные инструментальные стали. Эти стали в своем составе содержат легирующие элементы (хром X, вольфрам В, ванадий Ф и др.), повышающие их режущие и другие свойства (например, износостойкость возрастает в 2--2,5 раза по сравнению с износостойкостью углеродистых инструментальных сталей). Для изготовления цельных насадных фрез, а также сменных резцов и ножей в сборных фрезах широко используют хромовольфрамованадиевые стали марок Х6ВФ и 9Х5ВФ. Быстрорежущие инструментальные стали. Эти стали обладают более высокими режущими свойствами по сравнению с обычными легированными сталями вследствие большего содержания вольфрама В, а также присутствия молибдена М. Для дереворежущих инструментов используют следующие марки быстрорежущих сталей: Р4, Р9, Р12, Р18, Р6МЗ, Р6М5. Вольфрамомолибденовые стали марок 6РМЗ и Р6М5 значительно повышают прочность и износостойкость инструмента. Вследствие значительного содержания молибдена режущие свойства этих сталей близки к режущим свойствам быстрорежущих сталей Р12 и Р18, несмотря на то, что содержание вольфрама в них в 2--3 раза меньше. Твердые металлокерамические сплавы. Основные компоненты твердых сплавов -- карбиды вольфрама, титана и тантала. Кобальт в составе твердых сплавов играет роль цементирующей связки. В деревообработке наибольшее распространение получили однокарбидные металлокерамические твердые сплавы, содержащие карбиды вольфрама (марки ВК6, ВК6М, ВК8, ВК8В, ВК15). При изготовлении инструмента с пластинками твердого сплава, как правило, используют стандартные пластинки, которые крепят к державке или корпусу методом пайки или механическими устройствами. Насадные фрезы Для фрезерования древесины и древесных материалов широко используют насадные фрезы, отличительная особенность которых -- отверстия для насадки на шпиндель станка или непосредственно на вал электродвигателя. Насадные фрезы в зависимости от конструктивного исполнения разделяют на цельные и сборные. В свою очередь цельные насадные фрезы могут быть одинарными и в виде наборов фрез (составные). Набор цельных фрез чаще всего представляет собой группу фрез, подобранных для обработки профилей деталей, получение которых одинарными фрезами трудно, непроизводительно или невозможно. Набор цельных фрез закрепляют на одном общем валу. В набор могут входить фрезы одинаковые по параметрам или разные. Цельные, фрезы изготавливают из одной заготовки легированной стали или из конструкционной стали с припаянными пластинками твердого сплава или легированной стали. По оформлению задней поверхности зуба дельные фрезы разделяют на затылованные и с прямой задней гранью (с остроконечными зубьями). Затылованные цельные фрезы чаще всего предназначены для фасонного фрезерования различных профилей, режущая кромка у них фасонная. В зависимости от формы режущих кромок получается тот или иной профиль обрабатываемых деталей. Зубья фасонных затылованных фрез имеют плоскую переднюю грань; заднюю их грань чаще всего оформляют по кривым архимедовой спирали или по дугам окружности, проведенным из смещенного центра. Особенность затылованных фрез в том, что при переточках по передней грани они сохраняют постоянство профиля режущей кромки в осевом сечении зуба фрезы. Диаметры посадочного отверстия d у фрез цельных фасонных составляют 22; 27 и 32 мм, что в большинстве случаев совпадает с соответствующими размерами оправок фрезерных станков. Внешний диаметр D фасонных фрез 80; 100 и 125 мм. Фасонные цельные затылованные фрезы имеют ряд достоинств: сохраняют угловые параметры за весь срок службы инструмента, что обеспечивает постоянство профиля обрабатываемых деталей, удобны в эксплуатации, хорошо сбалансированы. Однако имеют и недостатки, основной из которых -- нерациональное использование легированной инструментальной стали: эффективно используется не более 10--20 % массы фрезы. Концевые фрезы В отличие от насадных фрез у концевых нет посадочного отверстия, а есть хвостовик, которым они закрепляются на шпинделе станка. Хвостовики бывают цилиндрические, конусные или резьбовые. Фрезы закрепляют в конусном или резьбовом гнезде шпинделя, патроне или цанге. В зависимости от формы поверхности, описываемой режущими кромками при вращении инструмента, фрезы подразделяют на цилиндрические и фасонные. Концевые фрезы применяют для выборки гнезд и пазов, обработки деталей по контуру, фасонной обработки боковых поверхностей деталей, снятия свесов у щитов, облицованных различными материалами, объемного копирования и т. п. В отличие от насадных концевые фрезы имеют небольшой диаметр (практически от 3 до 60 мм). В связи с этим для обеспечения необходимых скоростей резания концевые фрезы работают при частоте вращения 9000-- 24000 мин-1. При таких частотах вращения и сравнительно небольших скоростях подачи (5--10 м/мин) подача на один зуб (при 2=1... 2) незначительна, что обеспечивает высокое качество обработки. Концевые фрезы изготавливают в основном цельными, но существуют конструкции и сборных концевых фрез. При выборке продольных пазов, фрезеровании четверти, обработке внутренних контуров деталей (для заглубления) концевые фрезы кроме боковых режущих кромок должны иметь и торцовые режущие кромки. В зависимости от оформления задних поверхностей зубьев концевые фрезы разделяются на затылованные, незатылованные и с остроконечными зубьями. Сведения о затылованных фрезах и фрезах с остроконечными зубьями приведены выше. Под незатылованными здесь понимаются фрезы, у которых задняя поверхность для любой точки боковой режущей кромки оформлена по дуге окружностей из центра фрезы. Для создания необходимых углов резания незатылованные фрезы устанавливают в эксцентриковый зажимной патрон. По мере переточек уменьшается масса инструмента, поэтому незатылованные концевые фрезы необходимо периодически балансировать вместе с патроном. Балансируют их также и при изменении установочных углов в патроне. Эксплуатация фрезерных станков Регулировка узлов фрезерных станков В процессе эксплуатации детали станка изнашиваются, в сопряженных парах появляются увеличенные зазоры, что приводит к потере прочности станка и возникновению вибрации-источнику еще более интенсивного износа деталей. Срок службы станка можно повысить, сохранив его высокую производительность и точность, при правильной эксплуатации и современном обслуживании. Техническое обслуживание станка включает регулировку узлов и элементов для восстановления их норм. Работы и современную смазку. Регулировке подлежат такие элементы станков, как подшипники, винтовые пары, направляющие, ременные и цепные передачи, фрикционные муфты, а так же положение узлов, механизмы зажима узлов, системы смазки станка. Смазка узлов фрезерного станка смазка в станке необходима для уменьшения потерь на трение, снижения нагревания и уменьшения износа трудящихся поверхностей, обеспечения надежной работы узлов станка. В зависимости от условий работы трущихся пар применяют различные смазки: индустриальные масла марок 12,20,30,45,50, цилиндровое легкое 11 и марок Л и Т, консистентные маски. В зависимости от конструктивных особенностей станка и отдельных его узлов, а также от условий работы, применяют ручную, капельную и фитильную, циркулярную. Комбинированную смазки и смазку разбрызгиванием. Организация рабочего места фрезеровщика сюда входит оборудование, технологическая и организационная оснастка. Технолог. Оснастка включает режущий, измерительный и вспомогательный инструмент, приспособления и техническую документацию. Организационная оснастка состоит из устройств для размещения на рабочем месте технологической оснастки, заготовок и обработанных деталей, а также подъемно транспортных устройств, местного освещения, создающих рабочему месту условия для безопасной и производительной работы. Рациональная организация рабочего места включает в себя: Планировку рабочего места Внешнее оформление рабочего места Качество и расположение заготовок Соблюдение санитарно - гигиенических норм Чистота рабочего места Заключение Ни на каком заводе не обойтись без фрезерных станков. К основным способам получения деталей с такими поверхностями можно отнести литье, штамповка, резание. Однако только обработка резанием, в частности фрезерование, позволяет получить параметры поверхности близкими к заданным и сократить время следующей обработки. Очень часто этот метод является единственным возможным методом, это особенно важно на данный момент, так как большинство предприятий машиностроения перешли на серийное или мелкосерийное производство. Получение деталей фрезерованием, при таком типе производства, наиболее экономично. Обеспечив высокий класс шероховатости на стадии фрезерования, можно сократить время на доводку, которая является наиболее трудоемкой частью технологического процесса. Литература 1. Кувшинский В.В. Фрезерование. М., «Машиностроение» 2. Блюмберг В.А., Зазерский Е.И. Справочник фрезеровщика. - Л.: Машиностроение, 1984. - 288 с. 3. Ачеркан Н. С. «Металлорежущие станки» 4. Барбашев Ф. А. «Фрезерное дело» 5. Чернов Н. Н. «Металлорежущие станки» |