Фрезерные станки

    ПЛАН

1. Общие принципы и методика разработки технологических процессов
2. Обработка станин металлорежущих станков
3. Обработка плоских поверхностей
4. Список использованной литературы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Общие принципы и методика разработки технологических  процессов

    Одним из основных принципов построения технологических  процессов является принцип совмещения технических, экономических и организационных задач, решаемых в данных производственных условиях. Технологический процесс должен безусловно обеспечить выполнение всех требований к точности и качеству деталей и изделия в целом, предусмотренных чертежами и техническими условиями, при наименьших затратах труда и минимальной себестоимости. Существует обычно несколько вариантов обработки деталей, одинаково удовлетворяющих требованиям чертежа и технических условий, но стоимость обработки различна.

    Для заданных условий и масштаба производства следует выбрать тот вариант, который в большей мере удовлетворяет  решению указанных выше требований.

    Выбор оптимального варианта технологического процесса требует в ряде случаев расчета экономической эффективности и сравнения экономичности вариантов обработки.

    При проектировании технологических процессов  механической обработки исходными  являются следующие данные: программное  задание; чертежи и технические условия на изготовление и приемку изделия; вид заготовки, зависящий от размера партии, материала, геометрической формы и размера детали и др.

    Существуют  два случая разработки технологических  процессов.

    Первый, когда для производства машин проектируются новые заводы или цехи завода и, следовательно, свободен выбор оборудования, производственных площадей и прочих технических средств, составляющих производственный процесс.

    Второй, наиболее распространенный, когда на базе действующего завода с учетом технической оснащенности организуют производство нового изделия. В этом случае разработка технологии изготовления подчинена конкретной производственной обстановке. Разработка технологических процессов ведется по следующему плану.

    1. Знакомятся с назначением изделия, изучают чертежи деталей и технические условия на их изготовление.

    2. Выбирают  способ  получения   заготовки для деталей в зависимости от размера партии и материала. Определяют размеры припусков на обработку.

    3. По чертежам деталей определяют базирующие поверхности (черновые и чистовые), по которым будет производиться крепление детали.   Назначают  первую  исходную  операцию, используя правило черновых баз.

    4. Последовательность  и   характер   операций определяются конфигурацией,  точностью и классом шероховатости  обрабатываемых  поверхностей, заданных по чертежу детали. 

Обработка станин металлорежущих станков

    Фре́зерные  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, закрепленная в шпинделе фрезерного станка, совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся инструментом). Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ (CNC).

    Металлорежущий  инструмент фрезерной группы станков. Концевые фрезы.

    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.

    Переносные  фрезерные и шлифовальные приспособления применяют для обработки направляющих станин в случае экономической нецелесообразности транспортировки последних в ремонтный цех и для обработки крупногабаритных станин, которые не могут быть обработаны из-за отсутствия на предприятии специальных станков.

    В качестве наглядного примера приводим определение экономической эффективности  внедрения нового способа обработки  направляющих станин маталлорежущих станков методом виброобкатывания.

    В качестве наглядного примера приводим определение экономической эффективности внедрения нового способа обработки направляющих станин металлорежущих станков методом виброобкатывания.

    В отличие от 1-го издания в книге  приводятся научно-исследовательские  работы, выполненные авторами по изысканию  совершенных методов обработки направляющих станин металлорежущих станков.  

    Обработка плоских поверхностей

    Фрезерование  является одним из наиболее универсальных  и потому широко применяемых методов  обработки плоских поверхностей. Оно используется во всех типах производств: от единичного до массового. Фрезерование производят на вертикально-, горизонтально-, продольно-, универсально-фрезерных станках, фрезерных станках с ЧПУ, в том числе многоцелевых типа обрабатывающих центров и других.

      Различные плоские поверхности  обрабатывают цилиндрической или торцевой фрезой. При цилиндрическом фрезеровании ось фрезы параллельна обрабатываемой поверхности; работа производится зубьями, расположенными на цилиндрической поверхности фрезы. При торцовом фрезеровании ось фрезы перпендикулярна обрабатываемой поверхности; в работе участвуют зубья, расположенные как на цилиндрической, так и на торцовой поверхности фрезы, например, при обработке уступов.

      Торцовое фрезерование, как и  цилиндрическое, может осуществляться  двумя способами: против подачи, так называемое встречное фрезерование, когда направление подачи противоположно  направлению вращения фрезы, и  попутное фрезерование, когда направление  подачи совпадает с направлением вращения фрезы.

      При встречном фрезеровании нагрузка  на зуб увеличивается постепенно. При попутном фрезеровании зуб  фрезы начинает работать со  срезания слоя наибольшей толщины.

      При, черновой обработке заготовок  попутное фрезерование применять не следует, так как при врезании зуба фрезы в твердую корку происходит преждевременное изнашивание фрезы и выход ее из строя.

      При фрезеровании заготовок с  предварительно обработанными поверхностями  попутное фрезерование имеет  преимущества перед встречным: увеличивается стойкость инструмента, улучшается качество обработанной поверхности. Попутное фрезерование следует производить на станках, обладающих достаточной жесткостью и виброустойчивостью, а также на станках, не имеющих зазора в сопряжении ходовой винт-гайка. При попутном и встречном фрезеровании можно работать при движении стола в обоих направлениях, что позволяет выполнять черновое и чистовое фрезерование за одну операцию. Цилиндрические фрезы широко применяют в единичном и серийном производстве.

      Торцовые фрезы имеют ряд преимуществ  по сравнению с цилиндрическими.  Они обеспечивают равномерное  фрезерование даже при небольших  припусках на обработку, так  как угол контакта фрезы с  заготовкой зависит только от  диаметра фрезы и ширины заготовки. Длина дуги контакта в этом случае больше, чем при фрезеровании цилиндрическими фрезами. Установка торцовой фрезы непосредственно в шпиндель станка исключает необходимость применения длинных и недостаточно жестких оправок, что неизбежно при работе цилиндрическими насадными фрезами, и позволяет использовать фрезы диаметром до 800-1000 мм и более.

      Фрезерование мелких и средних  деталей по одной штуке или  группами часто производят методом  позиционного фрезерования с  применением поворотного стола  3 (рис. 4.13, а), на котором закреплены два

    

      Рис. 4.13. Способы фрезерования плоскостей: а - одной детали с применением  поворотного стола; б - параллельное  нескольких деталей; в - последовательное  нескольких деталей; г - параллельное  наборами фрез; д - параллельно-последовательное набором фрез совершенно одинаковых приспособления 1 и 2. В то время как в приспособлении 1 обрабатывают одну деталь (или их группу), в другое приспособление 2 устанавливают следующие заготовки. После окончания фрезерования стол поворачивают вокруг оси и, начав обработку заготовок, закрепленных в приспособлении 2, вынимают деталь из приспособления 1 и устанавливают в нем новые — необработанные.

      Таким образом, вспомогательное  время на снятие и установку  деталей перекрывается машинным  временем.

      Одновременное (параллельное) фрезерование  нескольких деталей (поз. 1, 2, 3, см. рис. 4.13, б) может производиться,  например, торцовыми фрезами 4. Для  этого необходимо, чтобы фреза  перекрывала общую ширину поверхностей  установленных на столе деталей  и чтобы мощность станка была достаточной.

      Параллельная обработка нескольких  деталей одновременно может производиться  также наборами дисковых фрез (поз. 1, 2, 3, рис. 4.13, г).

      Последовательным фрезерованием  называют обработку ряда деталей,  установленных одна за другой по направлению подачи стола (см. рис. 4.13, в). Применяют также параллельно-последовательное фрезерование (см. рис. 4.13, д). При этом, как и в случае параллельного фрезерования, возможно применение поворотных приспособлений (см. рис. 4.13, а).

      Плоскости крупных и средних  размеров, а иногда и небольших  размеров в массовом производстве  обрабатываются непрерывным фрезерованием  на карусельно-фрезерных, барабанно-фрезерных  станках без потерь времени  на холостые ходы и установку-снятие  детали, время на которые может совмещаться с машинным.

      В зависимости от условий обработки,  состояния заготовки и мероприятий  по технологической подготовке  производства фрезерованные плоскости  могут иметь 9-14-й квалитет точности  и шероховатость поверхности  3-6-го класса.

      В таблице 4.3 показаны основные  схемы обработки плоских поверхностей  фрезерованием.

      Основное время при фрезеровании  плоскости цилиндрическими и  дисковыми фрезами (рис. 4.14, а), а  также торцовыми и концевыми  фрезами (рис. 4.14, б) определяется  по формуле:

    

      где l — длина фрезерования, мм; l1 и l2 — длина врезания и  перебега, мм; S2 — подача на зуб,  мм/зуб; n — число оборотов фрезы,  об/мин; z — число зубьев; i — число  проходов.

    Таблица 4.3

      Схемы обработки плоских поверхностей  фрезерованием

    

      Рис. 4.14. Расчетная схема для определения основного (машинного) времени при фрезеровании цилиндрическими (а), торцовыми и концевыми фрезами (б) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Список  использованной литературы

    1. Воякин А.С. Фрезерные станки  для обработки древесины –  М.: Лесная промышленность, 1984. – 80 с.

    2. Пикус М.Ю., Пикус И.М. Справочник фрезеровщика. Минск, Вышэйша школа, 1975. 304 с.

    3.Григорьев  М.А. Справочник молодого столяра,  плотника и паркетчика. – 3-е  издание, переработанное и дополненное  – М.: Лесная промышленность, 1989. – 376 с. ISBN5-7120-0250-7

    4. Барбашов Ф.А. Фрезерное дело: Учебное пособие для средних  профессионально-технических училищ  – 3-е издание, переработанное  и дополненное – М.: Высшая  школа, 1980. – 208 с.