Лабораторная работа № 5. Особенности обработки заготовок на фрезерных станках

Цель работы: ознакомиться с видами применяемых фрез, способами закрепления заготовок и фрез, с основными методами обработки различных заготовок на фрезерных станках.

Основные теоретические положения

Фрезерование – обработка резанием многолезвийным режущим инструментом – фрезой – плоскостей и линейчатых поверхностей (пазов, резьб, шлицев, зубьев). Особенность – прерывистость процесса резания. Каждый зуб фрезы находится в работе только на части оборота фрезы. Врезание зуба в заготовку сопровождается ударом, что приводит к неравномерности процесса резания, вибрациям, сколу зубьев фрезы. Это сказывается на точности и качестве обрабатываемой поверхности, стойкости инструмента. Различают следующие виды фрезерования.

При цилиндрическом фрезеровании ось фрезы параллельна обрабатываемой поверхности; работа производится зубьями, расположенными на цилиндрической поверхности фрезы. При цилиндрическом фрезеровании длина фрезы должна быть больше ширины фрезерования, но не меньше 150 мм.

При торцовом фрезеровании ось фрезы перпендикулярна обрабатываемой поверхности; в работе участвуют зубья, расположенные как на цилиндрической, так и на торцовой поверхности фрезы.

Концевое фрезерование производится концевыми фрезами.

Фрезерные станки предназначены для обработки плоскостей любого направления, фасонных линейчатых поверхностей, прямолинейных и винтовых канавок различного профиля, зубчатых колес методом копирования, шлицевых пазов.

Фрезы являются распространенным режущим инструментом и изготавливаются самых различных типов. Фрезы классифицируют по следующим признакам.

По технологическому признаку различают фрезы для обработки плоскостей, пазов, шлицев, фасонных поверхностей и др.

По конструктивным признакам фрезы подразделяются: по расположению зубьев на исходном цилиндре: торцевые, цилиндрические, дисковые, двусторонние, угловые, фасонные, концевые и др.; по конструкции зуба: с наклонными, прямыми, винтовыми зубьями; по конструкции фрезы: цельные, составные, сборные со вставными зубьями; по способу крепления: насадные, концевые с коническим или цилиндрическим хвостовиком; по виду инструментального материала режущей части.

Пи обработке на консольно-фрезерных станках фреза получает вращательное (главное) движение, а заготовка перемещается поступательно в трех взаимно перпендикулярных направлениях или по более сложной траектории. Консольно-фрезерные станки предназначены для обработки заготовок небольшого размера.

Горизонтальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фре­зерных станках цилиндрическими фрезами и на вер­тикально-фрезерных станках торцовыми фрезами. Цилиндрическими фрезами целесообразно обрабатывать горизон­тальные плоскости шириной до 120 мм. Вертикальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезер­ных станках торцовыми фрезами и торцовыми фре­зерными головками, а на вертикально-фрезерных станках конце­выми фрезами. Наклонные плоскости и скосы фрезеруют торцовыми и концевыми фрезами на вертикально-фрезерных станках, у кото­рых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикаль­ной плоскости. Скосы фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке одноугловой фрезой. Комбинированные поверхности фрезеруют набором фрез на горизонтально-фрезерных станках. Точность взаи­морасположения обработанных поверхностей зависит от жесткос­ти крепления фрез по длине оправки. С этой целью применяют дополнительные опоры (подвески), избегают использования несо­размерных по диаметру фрез (рекомендуемое отношение диамет­ров фрез не более 1,5). Уступы и прямоугольные пазы фрезеруют концевыми и дисковыми фрезами на вертикально- и горизон­тально-фрезерных станках. Уступы и пазы целесообразнее фрезеровать дисковыми фреза­ми, так как они имеют большее число зубьев и допускают работу с большими скоростями резания. Фасонные пазы фрезеруют фасонной дисковой фрезой, угловые пазы – одноугловой и двухугловой фрезами на горизонтально-фрезерных станках. Шпоночные пазы фрезеруют концевыми или шпоночными фрезами на вертикально-фрезерных станках.

Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей фрезеруют на гори­зонтально- и вертикально-фрезерных станках фасонными фреза­ми соответствующего профиля. Применение фасонных фрез эффективно при обработке узких и длинных фасонных поверхностей. Широкие профили обрабаты­вают набором фасонных фрез.

Порядок выполнения работы

1. Изучить особенности обработки различных поверхностей на фрезерных станках.

2. Изучить виды фрез.

3. Ознакомиться с установкой заготовок и фрез.

Содержание отчета

1. Зарисовать типовые схемы обработки фрезерованием.

Литература: [5, с. 444 – 456]; [6, с. 79 – 118]