Классификация методов обработки плоских поверхностей.

⇐ ПредыдущаяСтр 24 из 32Следующая ⇒

Фрезерование, режимы, схемы.

Фрезерование — это универсальный способ предварительной

и чистовой обработки плоских, зубчатых, винтовых и фасонных

поверхностей. Иногда оно используется для формообразования по

верхностей вращения. Главное движение со скоростью резания со

общается фрезе, а необходимая комбинация подач — обычно

заготовке.

Чаще всего фрезерование применяется для обработки плоских

поверхностей. Открытые плоскости без уступов или с небольшими

уступами обрабатываются обычно торцовыми фрезами на консольно

и продольно-фрезерных станках, обрабатывающих центрах, агре

гатных станках и т. д.

Для обработки относительно нешироких плоскостей (б) на горизонтально- и продольно-фрезерных станках довольно часто применяют цилиндрические фрезы с винтовым зубом. Направление винтовых зубьев цилиндрических фрез выбирается так, чтобы осевая сила резания была направлена в сторону шпинделя. Рекомендуется применение наборов цилиндрических фрез с разнонаправленными винтовыми зубьями.

Вертикальные плоскостиобрабатывают на горизонтально-фрезерных станках торцовыми ( ,а) или дисковыми фрезами, на продольно-фрезерных — торцовыми, а на вертикально-фрезерных — концевыми фрезами (рис.6, д).

Горизонтальные плоскости обрабатывают цилиндрическими фрезами (рис.6,б) на горизонтально-фрезерных станках либо торцовыми фрезами (рис.6,в)на вертикально-фрезерных и продольно-фрезерных станках.

В большинстве случаев более производительна обработка торцовыми фрезами, крепление которых в шпинделе более жестко, число одновременно работающих зубьев больше, чем у цилиндрических фрез, и благодаря этому они работают более плавно. Наиболее производительна обработка плоскостей торцовыми фрезами со вставными ножами, оснащенными твердыми сплавами.

Наклонные плоскости и скосыобрабатывают на горизонтально-фрезерных станках угловыми фрезами (рис.6,д)или на вертикально-фрезерных станках с поворотной головкой — торцовыми (рис.6,е). При этом шпиндельную головку поворачивают на необходимый угол.

Прямоугольные пазы и уступыфрезеруют дисковыми фрезами на горизонтально-фрезерных (рис. ж, и) или концевыми — на вертикально-фрезерных станках (рис. 6,з,к). Пазы Т-образныеи типа «ласточкин хвост»фрезеруют на вертикально-фрезерном станке в два прохода. Ранее прорезают прямоугольный паз цилиндрической концевой фрезой, а затем окончательно обрабатывают паз фрезой соответствующего профиля (рис.6, м , р).

Шпоночные пазы открытыеобрабатывают на горизонтально-фрезерных станках дисковыми фрезами (рис.6,о),а закрытые — на вертикально-фрезерных станках концевыми или специальными шпоночными фрезами (рис.6, п).

Фасонные поверхностиобрабатывают фасонными фрезами соответствующего профиля (рис. 6, л), преимущественно на горизонтально-фрезерных станках, а сложные пространственные фасонные поверхности — на специальных копировально-фрезерных станках. Сложные поверхности,представляющие собой сочетание горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей, а иногда и криволинейных поверхностей, часто фрезеруют набором фрез на горизонтально и продольно-фрезерных станках (рис.6,н).

Окна обрабатываются обычно концевыми фрезами на фре

зерно-копировальных станках или на станках с ЧПУ. При этом

желательно, чтобы радиус фрезы был меньше наименьшего радиуса

округления окна.

Спиральные канавки обрабатывают на горизонтально-фрезерных станках угловыми или специальными (фасонными) фрезами. При этом частота вращения заготовки n₃ и ее подача s связаны следующим выражением: s = n₃Н, где Н — шаг спирали. Профиль спиральной канавки не совпадает с профилем фрезы и зависит от параметров ее наладки: угла φ и смещения торца b, а также от соотношения диаметров фрезы D и заготовки d.

Фрезерование применяют также для обработки зубчатых поверхностей.

Схемы фрезерования. Фрезерование — процесс обработки резанием, при котором режущий инструмент — фреза — совершает главное вращательное движение, а обрабатываемая заготовка — поступательное или вращательное движение подачи. В отдельных случаях фреза совершает, помимо главного, и движение подачи (например, на шпоночно-фрезерных станках). Фреза представляет собой тело вращения, на поверхности которого размещены режущие зубья. Фрезерование является одним из наиболее производительных и распространенных методов обработки резанием. На рис.14 показаны схемы обработки плоскостей цилиндрической (а) и торцовой (б) фрезами.

В зависимости от направления вращения фрезы и направления подачи различают встречное фрезерование при подаче заготовки навстречу вращению фрезы (рис.14,в) и попутное при совпадении направлений вращения фрезы и подачи (рис. 14,г).

При встречном фрезеровании толщина срезаемого зубом фрезы слоя металла изменяется от 0 до наибольшего значения а_макс (рис. 14,в). Постепенное увеличение толщины срезаемого слоя способствует плавной работе фрезы. Однако прежде чем врезаться в обрабатываемый металл, зуб фрезы некоторое время скользит по поверхности резания, упрочненной в результате пластических деформаций при резании предыдущим зубом. Это способствует изнашиванию зубьев фрезы. Силы, возникающие при этом методе фрезерования, стремятся оторвать заготовку от стола.

При попутном фрезеровании (рис.14, г) толщина снимаемого слоя изменяется от а_макc до 0, исключается начальное проскальзывание зуба, возникающие силы резания стремятся прижать обрабатываемую заготовку к столу станка, вибрации минимальны, проскальзывания зубьев нет. Все это способствует уменьшению шероховатости поверхности и меньшему износу инструмента, несмотря на то что он начинает обработку с загрязненной поверхности заготовки. Но так как при попутном фрезеровании зуб фрезы врезается в заготовку с ударом, его можно применять только на станках, в которых между ходовым винтом и гайкой стола нет зазора или имеется устройство для его устранения. Его не следует использовать также при обработке по корке, так как при врезании зуба в нее он сильно изнашивается, в то время как при встречном фрезеровании зубья фрезы режут под коркой и стойкость их более высока. Поэтому попутное фрезерование более целесообразно использовать при чистовой обработке заготовок, а встречное — при черновой.

Торцовое фрезерование (рис. 14,б) еще более благоприятно, так как торцовая фреза лучше закреплена в шпинделе станка и обеспечивает более плавную работу за счет введения в действие большого числа зубьев

Элементами режима резания при фрезеровании являются глубина резания t , подача s , скорость резания V , ширина фрезерования B (рис. 14,а,б).

Глубина резания t мм — толщина слоя материала, снимаемая фрезой за один проход, измеряемая перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.

Подача — поступательное или вращательное перемещение заготовки относительно оси фрезы.

При фрезеровании различают три размерности подачи: s_z, мм/зуб — подача на один зуб фрезы— перемещение заготовки относительно фрезы за время ее углового поворота на один зуб; s₀ — подача на один оборот фрезы — перемещение заготовки относительно фрезы за один ее оборот; s_m , мм/мин—перемещение заготовки относительно фрезы в минуту. Подачи связаны между собой такими зависимостями:

S_м = s_о n = s_z z n,

где z и n соответственно число зубьев и частота вращения фрезы.

Скорость резания V - окружная скорость наиболее удаленной от оси вращения режущей кромки фрезы:

V= π Dn / 1000 м/мин,

где D диаметр фрезы, мм.

Рис. Схемы фрезерования

Ширина фрезерования В — длина поверхности контакта фрезы с обрабатываемой заготовкой, измеренная в направлении, перпендикулярном направлению подачи.

Толщина срезаемого слоя при фрезеровании — толщина слоя металла, снимаемая одним зубом фрезы, измеренная в радиальном направлении (рис. 14,в,г). Зуб фрезы срезает стружку в виде запятой переменной толщины. При встречном фрезеровании в момент врезания зуба цилиндрической фрезы а = 0, а в момент выхода достигает наибольшего значения — а_макс, определяемого по формуле а_макс = s_zsin , где — угол контакта.

Так как толщина срезаемого слоя а является величиной переменной, то переменной будет и площадь поперечного сечения срезаемого слоя. При работе цилиндрической прямозубой фрезой величина этой площади резко уменьшается в момент выхода зуба фрезы из контакта с обрабатываемой заготовкой. Это влечет за собой резкое уменьшение усилия резания, нарушение равномерности фрезерования, что может вызвать вибрации в процессе обработки. Фрезы с винтовыми зубьями обеспечивают более плавную работу, так как зубья врезаются и выходят из контакта не одновременно по всей ширине, а постепенно. Поэтому чаще применяются фрезы с винтовыми зубьями.

Показатели качества обработки плоскостей и пазов фрезерова

нием приведены в табл. 2.10, а типовые параметры режима резания

при фрезеровании — в табл. 2.11. Данные режимы относятся к

обработке стальных заготовок. При обработке заготовок из чугуна

скорость резания следует уменьшать на 15...30%.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 511; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 19 20 21 22 232425 26 27 28 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!