Фрезерная обработка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

по дисциплине:«Технология РЭС»

ФРЕЗЕРНАЯ ОБРАБОТКА

Содержание

Введение

1. Основные сведения о фрезерных станках

2. Операции, выполняемые на фрезерных станках

2.1 Фрезерование прямолинейных кромок

2.2 Фрезерование криволинейных кромок

3. Режущий инструмент для фрезерных станков

3.1 Виды режущего инструмента

3.2 Насадные фрезы

3.3 Концевые фрезы

4. Инструментальные материалы для фрез

5. Пример фрезерного станка

Заключение

Список литературы

Введение

Основное назначение фрезерного станка (фрезера) -- производить плоское и фасонное (профильное) строгание кромок деталей и оправку (обгон) по периметру щитов, рамок, коробок. Основные части фрезерного станка: станина, рабочий стол, супорт, вал-шпиндель, вставной шпиндель, режущий инструмент.

Супорт расположен под рабочим столом; он несет на себе важнейшую часть станка -- вал-шпиндель. Через отверстие в столе вал-шпиндель выходит верхним концом на рабочую поверхность стола. При ременной передаче его средняя часть служит рабочим шкивом. Супорт с валом-шпинделем можно поднимать, опускать и закреплять в требуемом положении стопорным винтом. Вал-шпиндель приводится во вращение непосредственно от вала электродвигателя или через ременный привод.

В верхний конец вала-шпинделя вставляется рабочий (вставной) шпиндель, на который насаживается режущий инструмент. Верхняя часть вставного шпинделя входит в шарикоподшипник, укрепленный на кронштейне. Благодаря этому шпиндель и режущий инструмент не испытывают вибраций при высоком их расположении или при больших рабочих нагрузках.

При фрезеровании прямолинейных деталей на рабочем столе устанавливается направляющая линейка. Она состоит из двух частей, соединенных литой скобой, огибающей режущий инструмент. Части линейки можно раздвигать в зависимости от размеров режущего инструмента и устанавливать перпендикулярно к столу либо в одной плоскости, когда фрезерование профильное или когда оно производится не на всю толщину детали, либо в разных плоскостях, как плиты фуговального станка, если фрезерование представляет собой плоское строгание.

На линейке часто укрепляют верхние прижимы для обрабатываемых деталей. Сама линейка крепится винтами, проходящими через прорези в рабочем столе. На рабочем столе для установки и крепления упоров имеются два параллельных продольных паза поперечного сечения, в форме ласточкина хвоста. При сквозном (во всю длину) фрезеровании деталей применяются прижимы. Верхние прижимы обычно крепят к направляющей линейке, боковые устанавливают на рабочем столе.

Верхний и боковой прижимы к фрезерному станку можно устроить так, чтобы они одновременно выполняли роль ограждений. Лучшими нужно признать роликовые прижимы, так как они облегчают подачу обрабатываемого материала. Гребенки и пружины, наоборот, несколько затрудняют подачу вследствие трения. До сего времени большинство фрезерных станков имеет ручную подачу. Станки новейшей конструкции оборудованы механизмами автоматической подачи.

При работе на фрезерных станках необходимо особенно строго соблюдать правила техники безопасности, так как режущий инструмент полностью оградить не удается, а фрезерование ведется при большом числе оборотов. Станочник обязан следить, чтобы установка супорта была точной и надежной, верхняя часть шпинделя во время работы не вибрировала, и резцы не били, ограждения опасных мест были исправны. Он должен проверять крепление вставного шпинделя, установку и крепление режущего инструмента, подтягивать болты и гайки. Работать можно только исправным, выбалансированным, хорошо отточенным режущим инструментом, не имеющим трещин, зазубрин, зажогов.

1. Основные сведения о фрезерных станках

Металлорежущие станки отечественного производства в зависимости от вида обработки разделяются на девять групп. В свою очередь, каждая группа делится на девять подгрупп, представляющих станки по их типам. Фрезерные станки относятся к шестой группе.

Наиболее распространенными типами фрезерных станков являются горизонтальные, универсальные и вертикальные.

Горизонтальные консольно-фрезерные станки имеют горизонтально расположенный, не меняющий своего места шпиндель. Стол может перемешаться перпендикулярно к оси шпинделя в горизонтальном и вертикальном направлениях и вдоль оси, параллельной ей.

Универсальные консольно-фрезерные станки отличаются от горизонтальных тем, что имеют стол, который может поворачиваться на требуемый угол.

Вертикальные консольно-фрезерные станки имеют вертикально расположенный шпиндель, перемещающийся вертикально и в некоторых моделях поворачивающийся. Стол может перемещаться в горизонтальном направлении перпендикулярно к оси шпинделя и в вертикальном направлении.

Широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки в отличие от универсальных имеют помимо основного горизонтального шпинделя приставную головку со шпинделем, поворачивающимся вокруг вертикальной и горизонтальной осей.

Бесконсольно-фрезерные станки имеют шпиндель, расположенный вертикально и перемещающийся в этом направлении. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях.

Продольно-фрезерные станки располагают столом, который может перемещаться только в продольном направлении по направляющим поверхностям станины. Вертикальные и поперечные перемещения получают шпиндельные бабки и шпиндели. Станки могут иметь, до двух вертикальных и до двух горизонтальных шпинделей при одно- и двухстоечном исполнениях.

Объемно-фрезерные станки по принципу действия делятся на станки прямого и следящею копирования, осуществляемого путем ощупывания модели копировальным пальнем, а также на станки программного управления, работающие одновременно и непрерывно по трем взаимно перпендикулярным координатам.

Фрезерные станки непрерывного действия (карусельные) имеют вертикально расположенный шпиндель (шпиндели), установочно перемещающиеся по вертикали, и круглый стол, который может непрерывно вращаться со скоростью рабочей подачи, Закрепление и обработка заготовок многопозиционные Примером таких станков может служить станок модели 6А23 с диаметром стола 1400 мм.

Шпоночно-фрезерные станки (относятся к типу «разные») имеют вертикальный шпиндель, осуществляющий вращательное и одновременно с ним планетарное движение. Диаметр планетарного движения может изменяться в соответствии с заданной шириной шпоночного гнезда. Стол перемещается возвратно-поступательно в продольном направлении. Рабочий цикл автоматизирован. Примерами этих станков могут быть станки моделей 6Д91, 6Д92 и т. д.

Станки с механической подачей. Станкостроительная промышленность выпускает фрезерные станки с механической подачей обрабатываемых деталей посредством карусельного стола.

Карусельно-фрезерный одношпиндельный станок ФКА снабжен круглым рабочим столом, вращающимся от индивидуального электродвигателя. Стол оборудован пневматическими прижимами. На станке можно обрабатывать одну или несколько деталей разной формы. Шаблоны с деталями закрепляют на столе станка по его окружности. Шпиндель под действием подвешенного через блок груза или силой пружины прижимается упорным кольцом к рабочей кромке шаблона. Как только упорное кольцо приходит в соприкосновение с шаблоном, автоматически включается электродвигатель вращения стола и начинается обработка детали; с отводом кольца электродвигатель автоматически выключается. Скорость вращения стола в процессе обработки детали можно уменьшать. К этому прибегают при фрезеровании углов с целью предупреждения сколов. Шпиндель делает 6000 об/мин, мощность его электродвигателя 4,2 квт; мощность электродвигателя вращения стола 1,2 квт. Диаметр стола 1000 мм. Станок ФКА обладает высокой производительностью. Работа фрезеровщика сводится только к уборке обработанных деталей и закладке в шаблоны новых. Это выполняется на ходу станка.

Двухшпиндельный карусельно-фрезерный станок Ф2КА отличается от одношпиндельного более совершенной конструкцией, большей мощностью и более высокой производительностью. У него один шпиндель производит предварительную, более грубую обработку, второй -- окончательную, чистую. Оба шпинделя надвигаются на обрабатываемые детали супортами, выступающими из пневматических цилиндров. Станина станка состоит из двух соединенных между собой частей, опирающихся на общую фундаментную плиту. На одной части станины смонтирован стол, на второй -- рабочая часть станка и электродвигатель стола. Здесь же располагается баллон со сжатым воздухом, если воздух не подается к станку от общезаводского воздухопровода.

Диаметр стола 2000 мм, окружная скорость вращения стола до 20 м/мин. Число оборотов каждого шпинделя 6000 в минуту. Мощность электродвигателя каждого рабочего шпинделя 8 квт, электродвигателя стола 2,5 квт.

Приспособления к фрезерным станкам для механизации подачи, станки с подающим механизмом. Станкостроительная промышленность в настоящее время выпускает приспособления для механизации подачи на фрезерных станках старых конструкций; новые фрезерные станки выпускаются с постоянным механизмом подачи. Довольно широкое применение имеют следующие приспособления. Звездочка надевается на рабочий шпиндель вместо упорного кольца или само кольцо вырабатывается в виде звездочки. Во время работы станка звездочка или звездчатое кольцо от специального механизма вращается с небольшим числом оборотов в сторону, обратную вращению шпинделя. При этом она взаимодействует с шаблоном, применяемым для фрезерования. В рабочей кромке шаблона, покрытой листовой сталью, устраиваются гнезда, размерами и расположением соответствующие зубьям звездочки и их шагу. Зубьями звездочки шаблон, прижатый к упорному кольцу, автоматически передвигается навстречу резцам вращающейся фрезы.

Двухвальцевое приспособление: работает так же, как подающие вальцы других станков. Обычно применяют две пары вальцев, располагая их по обеим сторонам фрезы.

Одновальцевое приспособление с горизонтальным расположением вальца над рабочим столом: кроме подачи прямолинейных деталей на фрезу, прижимает детали к рабочему столу в дополнение к верхним прижимным устройствам. Вальцевые приспособления служат для подачи прямолинейных деталей; работают они от индивидуальных электродвигателей мощностью 0,5 квт. Скорость подачи до 25 м/мин. Поверхность вальцев покрыта резиной.

Гусенично-конвейерное приспособление с пружинящими упорами устанавливают над обрабатываемыми деталями или сбоку. Наряду с подачей это приспособление производит прижим деталей к столу или к направляющей линейке. Работает оно от индивидуального электродвигателя.

кромка профильный фрезерование криволинейный

2. Операции, выполняемые на фрезерных станках

2.1 Фрезерование прямолинейных кромок

Прямолинейные кромки фрезеруют:

а) для выверки их под линейку; б) для отборки профиля во всю длину детали (сквозное фрезерование); в) для отборки профиля на части длины детали (несквозное фрезерование).

Во всех трех случаях фрезерование ведется по направляющей линейке. При обработке более или менее длинных деталей к половинкам линейки прикрепляют деревянные бруски.

Для выверки кромки детали под линейку выходную половину линейки (вторую от станочника) устанавливают в одной плоскости с режущими кромками резцов, а переднюю половину отодвигают или, как говорят, утапливают от линии резания на толщину стружки. Часто делают иначе: укрепляют на половинках линейки бруски, у которых разница в толщине равна толщине стружки. Работу ведут так же, как на фуговальном станке.

В случае профильного фрезерования, когда часть ширины обрабатываемой кромки не фрезеруется, обе половинки направляющей линейки устанавливают в одной плоскости и тогда режущие кромки фасонных ножей или фрез выступают за линейку на глубину фрезерования. В этом случае очень удобно прикрепить к линейке один сплошной брусок с прорезью для режущей части инструмента. Работа ведется так же, как и при фрезеровании под линейку. При несквозном фрезеровании деталь в несколько наклонном к линейке положении упирают торцом в упор перед резцами, затем ее прижимают к направляющей линейке. В таком положении деталь надвигают на резцы до противоположного упора.

При прямолинейном фрезеровании, особенно при фрезеровании узких деталей -- штабиков, раскладок и т. п., обязательно нужно, пользоваться верхними и боковыми прижимными приспособлениями. Если таких приспособлений нет, прикрепляют отфугованный брусок строго параллельно направляющей линейке на расстоянии от нее, равном ширине обрабатываемых деталей, и между бруском и линейкой проталкивают детали под фрезу. В большинстве случаев прикрепляют сверху второй брусок, который одновременно служит прижимом для обрабатываемых деталей и предохранительным устройством, обеспечивающим безопасность работы.

2.2 Фрезерование криволинейных кромок

Фрезерование внешних криволинейных кромок производится на шаблоне по упорному кольцу, надетому на рабочий шпиндель под фрезой. Для уменьшения трения в качестве упорного кольца часто применяют шарикоподшипник. Шаблон для фрезерования одной криволинейной кромки детали (например кронштейна для полочки) состоит из щита толщиной 25--50 мм, кромка которого обработана соответственно кривизне предназначенной к обработке детали. На шаблоне устроены по размерам детали продольный и торцевые упоры и один или несколько зажимов. Лучшими зажимами по быстроте действия считаются эксцентриковые. Для того чтобы эксцентрики не оставили вмятин на поверхности обрабатываемой детали, под ними подвешены на пружинах деревянные подкладки. Рабочая кромка шаблона и рабочая поверхность эксцентрика в целях предохранения от быстрого износа часто обтягивают белой жестью. Заготовку, опиленную на ленточной пиле по кривым кромкам с припуском на фрезерование, укладывают и зажимают на шаблоне и вместе с ним подают на вращающуюся фрезу. Кромка шаблона в течение всего времени подачи должна быть прижата к упорному кольцу. Резцы фрезы будут обрабатывать кромку детали соответственно кривизне кромки шаблона. Описанным способом выполняется как гладкая, так и профильная обработка. Фрезеруемая кромка может иметь любую кривизну, но с радиусом закруглений не менее радиуса упорного кольца.

Оправка (обгон) по периметру щитов и рамок производится также на шаблоне по упорному кольцу. Применяемые шаблоны изготовляются в виде точно обработанных в размер щитов. К шаблону щит или рамку прикрепляют (накалывают) посредством шпилек-наколок. При этом располагают щит или рамку на столе станка под шаблоном. Упорное кольцо надевают над фрезой. Обрабатываемый щит или рамку накалывают внутренней стороной, так как от наколок следы. Менее заметные следы оставляют наколки плоские, овальные или ромбические, если их правильно расположить относительно волокон в щите или рамке; более заметные следы оставляют наколки круглые и квадратные.

3. Режущий инструмент для фрезерных станков

3.1 Виды режущего инструмента

На фрезерных станках в качестве режущего инструмента применяют патроны со вставленными в них плоскими ножами, фрезерные головки, цельные и составные фрезы, двухрезцовые фрезы-крючья, прорезные диски, пилы.

Плоские ножи, односторонние и двусторонние, имеют прямолинейные режущие кромки для плоского фрезерования или криволинейные для выборки несложного и неглубокого профиля. Толщина ножей 8--10 мм. Нож вставляется в прорезь рабочего шпинделя и крепится торцевым болтом. Крепление плоских односторонних ножей может производиться в патроне, представляющем собой две зажимные шайбы с канавками, в которые ножи вставляются боковыми кромками. Шайбы стягиваются на шпинделе гайкой. Крепление плоских односторонних ножей в зажимных шайбах более надежно. Вылет ножей при ослаблении гайки предупреждается штифтами в канавках верхней шайбы, входящими в соответствующие вырезы на боковых кромках ножей. Ножи можно крепить и в фрезерных головках -- ножевых валах уменьшенной длины, имеющих в центре отверстие для рабочего шпинделя. Фрезерную головку, насаженную на шпиндель, затягивают гайкой.

Фрезы, которые по основным отличительным конструктивным признакам могут быть разбиты на две группы: насадные (цельные, составные, сборные) и концевые (цельные затылованные и цельные незатылованные).

3.2 Насадные фрезы

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 цельные 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.

У фрез с остроконечными зубьями передняя и задняя грани имеют плоскую форму в плоскостях перпендикулярных оси вращения фрезы. Конструкции фрез данного типа довольно разнообразны. К группе фрез с остроконечными зубьями относятся фрезы для фасонного фрезерования, пазовые, для фрезерования шипов и др. В зависимости от назначения и конструкции фрезы с остроконечными зубьями затачивают по передней или задней грани. Эти фрезы могут быть изготовлены целиком из легированной или конструкционной стали (корпус) с припаянными пластинками быстрорежущей стали или твердого сплава на зубьях фрезы. В зависимости от вида выполняемых работ и сложности профиля детали фрезы с остроконечными зубьями могут быть одинарными, составными (составлены из разных фрез) или в виде комплектов из нескольких однотипных фрез.

Боковые режущие кромки фрез, обеспечивающие размер по ширине паза, имеют задний угол 3°. Для сохранения ширины паза постоянной зубья затачивают по задним граням. Пазовые фрезы для поперечных пазов кроме основных зубьев, формирующих размер ширины паза, имеют с двух сторон подрезающие зубья с передним углом 45°. Подрезающие зубья (подрезатели) выступают над основной окружностью резания на 0,5 мм и служат для обеспечения качественной обработки. Существуют аналогичные по конструкции пазовые фрезы, оснащенные пластинками твердого сплава.

Для плоского цилиндрического фрезерования применяют фрезы с остроконечными зубьями, оснащенными пластинками твердого сплава. Для повышения качества обработки со стороны облицовочного слоя (устранения сколов) зубья имеют наклон к оси вращения. Наклон режущей кромки выбирают таким образом, чтобы сила Р была направлена в глубь. При фрезеровании плит, облицованных с двух сторон, применяют фрезы с двусторонним наклоном режущих кромок, что обеспечивают составные фрезы, состоящие из двух одинаковых фрез, но с разным наклоном зубьев, или одинарные фрезы с двумя рядами зубьев. Угол наклона зубьев к оси фрезы обычно 15--20°.

При фрезеровании древесных материалов (ДСП, ДВП, пластиков и др.) рационально использовать твердый сплав в качестве инструментального материала. В зависимости от профиля обрабатываемой детали могут быть применены стандартные пластинки или пластинки из пластифицированного твердого сплава. Довольно часто приходится перешлифовывать стандартные пластинки твердого сплава, чтобы придать им требуемую форму и размеры. Перешлифовку делают алмазными кругами повышенной производительности. В целях рационального использования твердого сплава, а также в зависимости от профиля режущей кромки пластинки припаивают по передней или задней грани зуба. Так, для фрез, предназначенных для плоского или углового фрезерования, более экономичное использование пластинки будет при расположении ее по задней грани, однако при этом должна быть обеспечена надлежащая прочность припайки. У фрез для фасонной обработки пластинки твердого сплава, как правило, припаивают к передней грани. Окончательное профилирование режущих кромок фрезы делают после припайки пластинок. Очертание профильных режущих кромок у фасонных фрез, оснащенных твердым сплавом, может быть самым разнообразным.

Для фрезерных станков наибольшее распространение получили конструкции сборных насадных фрез. Дисковая пазовая фреза предназначена для фрезерования пазов и проушин на станках с шипорезной кареткой. Такая фреза содержит вставные ножи, укрепляемые в клиновых пазах корпуса клиньями и распорными винтами. Внешний диаметр D фрез 200; 250; 320 и 360 мм. Ножи изготавливают из стали или оснащают пластинками твердого сплава длиной 50 мм и шириной 8; 12; 16; 20 мм. Диаметр посадочного отверстия 32 и 40 мм.

Цилиндрическая сборная фреза с прямыми ножами имеет центробежно-клиновой способ крепления ножей. Фреза состоит из корпуса, ножей, клиньев и распорных болтов. При вывинчивании болтов клинья прочно закрепляют ножи в корпусе. Для надежного крепления ножей усилие затяжки составляет 30--40 Н при длине ключа 120--140 мм. Во время вращения фрезы под действием центробежных сил усилие зажима ножа в корпусе возрастает.

Фрезы выпускают в двух исполнениях: исполнение А -- с плоскими стальными ножами длиной 40; 60; 90; ПО; 130; 170 и 200 мм; исполнение Б -- с ножами, оснащенными пластинками твердого сплава ВК15. Внешний диаметр фрез 80; 100; 125; 140; 160 и 180 мм. Существуют аналогичные конструкции фрез для профильного фрезерования, а также нарезки шипов.

Составные фрезы собирают (составляют) из двух и более цельных фрез для обработки сложных (двухсторонних) профилей, имеющих участки, расположенные в плоскости вращения фрезы. Сборные насадные фрезы имеют сменные режущие элементы -- резцы или ножи. В этом их основная особенность. Сборные насадные фрезы состоят из корпуса, режущих элементов в виде ножей или резцов, деталей крепления, регулирования, центрирования и зажатия на шпинделе станка. Сборные насадные фрезы обеспечивают постоянство диаметра резания независимо от переточек.

3.3 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.

Цельные концевые фрезы могут быть изготовлены целиком из легированной или быстрорежущей стали с припаянными пластинками из твердого сплава, монолитными (целиком из твердого сплава), в виде монолитной рабочей части из твердого сплава и напаянным хвостовиком из конструкционной стали. Фрезы концевые цилиндрические из легированной стали марок Х6ВФ и 8Х4В4Ф1 (Р4) изготавливают трех типов (незатылованные для фрезерования по контуру (а); затылованные для фрезерования по контуру (б); для выборки гнезд (в). Фрезы типов а и б-однорезцовые, типа в -- двухрезцовые. Диаметр фрез типа а 3-- 20 мм с градацией через 1 мм до диаметра 8 мм и через 2 имевшие 8 мм. Диаметр фрез типов б и в. 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20 и 25 мм. Для уменьшения' трения торцовых кромок о древесину при выборке пазов и гнезд дается поднутрение к центру фрезы под углом 2...3⁰. Задний угол торцевых кромок 20--25°. Угловые параметры для боковых режущих кромок следующие: а=10 15°; у = 30;..35°.

Двухрезцовые фрезы-крючья предназначены преимущественно для выработки шипов и проушин. Они рассчитаны на ширину фрезерования в 4, 6, 8, 10 и 12 мм. Диаметр окружности вращения режущих кромок --140, 160 и 180 мм. Широкое применение получили фрезы-крючья из стальных пластин шириной 80 мм.

Прорезные диски, служат преимущественно для выборки проушин шириной 8, 9, 10, 12, 14, 16 и 18 мм. Диски обычно имеют три резца, но в настоящее время выпускаются диски и с большим количеством резцов. Диаметр дисков 250, 300 и 350 мм. Угол заострения вставных фрезерных ножей 40°, резцов цельных фрез 50--60°; угол резания 60--70°. На фрезерных станках в качестве, режущего инструмента применяют также небольшие мелкозубые круглые пилы. Гайку для закрепления режущего инструмента на шпинделе фрезерного станка затягивают ключом до отказа. Применение всякого рода рычагов и «сцепленных» ключей не допускается. Резьба шпинделя должна выступать над гайкой не менее чем на 1 мм. Для точной установки режущего инструмента по высоте на шпиндель надевают кольца-подкладки. Если устанавливается несколько инструментов на определенном расстоянии друг от друга, то применяют кольца-прокладки. Цилиндрические фрезы неизменяемого профиля. Недостаток большинства режущих инструментов для фрезерных станков заключается в том, что после продолжительной работы и неоднократной заточки уменьшается радиус и изменяется профиль режущей кромки. Нож или фреза становятся непригодными к работе.

4. 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.

5. Пример фрезерного станка

Фрезерные станок модели ФСМ 250/676М, предназначен для обработки деталей из черных и цветных металлов и их сплавов фрезерованием, сверлением, развертыванием, зенкерованием и растачиванием под различными углами к плоскости стола в производственных условиях, соответствующих климатическому исполнению УХЛ 4.1 по ГОСТ 15150 (температура воздуха 20°С °С, относительная влажность 60% при 20°С). В конструкции станка вместо механической ступенчатой коробки передач применены шаговые двигатели с бесступенчатым регулированием скоростей подач, а механическая коробка скоростей заменена на асинхронный частотно регулируемый привод шпинделя с частотой вращения до 6000 об/мин. Кроме вышеуказанных, станок имеет следующие конструктивные особенности: головка шпиндельная выполнена в блочном варианте и может занимать как вертикальное, так и горизонтальное положение имеется возможность ручной перестановки приводного ремня на одну из двух ступеней передач: 1) повышающую (к=1,5). Частота вращения шпинделя при этом до 6000об/мин. Это позволяет расширить технологические возможности при обработке. 2) понижающую (к=1,5). В этом случае реализуется силовое резание.

Частота вращения шпинделя при этом до 2670об/мин наличие индивидуального частотно регулируемого двигателя на вращение шпинделя, что позволяет бесступенчато регулировать скорости шпинделя от потенциометра, введено бесступенчатое регулирование скорости подач перемещения стола в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Шпиндельная бабка также имеет бесступенчатое регулирование скорости подач перемещения. разработано ограждение зоны обработки с целью исключения разбрасывания стружки и СОЖ при высоких скоростях вращения шпинделя и безопасности работы оператора. Все это позволило, за счет исключения механических коробок подач и скоростей, снизить уровни шума, повысить надежность работы и уменьшить эксплуатационные расходы. Наличие традиционных маховиков перемещений исполнительных органов сохранило основные достоинства управления универсальных станков с ручным управлением.

Станок может быть оснащен по желанию заказчика: устройством цифровой индикации (фирмы СКБ ИС г. Санкт Петербург) модель ФСМ 250/676М УЦИ.

Системой ЧПУ NC 202 (фирмы Балт Систем г. Санкт Петербург) модель ФСМ 250/676М CNC.

Заключение

В результате выполнения данной курсовой работы мы изучили фрезерную обработку. Ознакомились с видами фрезерного инструмента, видами фрезерных станков и их назначением. Научились составлять маршрутную карту.

Список литературы

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

2. Блюмберг В.А., Зазерский Е.И. Справочник фрезеровщика. - Л.: Машиностроение, 1984. - 288 с.

3. Кувшинский В.В. Фрезерование. М., «Машиностроение», 1977. 240 с.

Размещено на Allbest.ru