40. Изготовление изделий на фрезерных станках. Управление фрезерным станком. Нарезание наружной резьбы. Обработка металлов на промышленном предприятии.

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). 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 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.Фрезерование резьбы. Фрезерование наружной и внутренней резьбы производится на специальных резьбофрезерных станках. В этом случае вращающаяся гребенчатая фреза при радиальной подаче врезается в тело детали и фрезерует резьбу на ее поверхности. Периодически происходит осевое перемещение детали или фрезы от специального копира на величину, равную шагу резьбы за время одного оборота детали.

Технологические процессы на металлообрабатывающих предприятиях проходят три стадии: получение заготовок, изготовление деталей, сборка изделий. В качестве заготовок для деталей используют прокат, отливки из черных и цветных металлов, поковки. Прокат — в металлургии, продукция получаемая на прокатных станах путём горячей, теплой или холодной прокатки. Литьё — технологический процесс изготовления заготовок (реже — готовых деталей), заключающийся в заполнении предварительно изготовленной литейной формы жидким материалом (металлом, сплавом, пластмассой и т. п.) с последующим его затвердеванием. Отливки получают в литейных цехах путем заливки расплавленного металла в форму. Отлитые или отштампованные заготовки попадают в металлообрабатывающие цехи, где на токарных, фрезерных и других станках деталям придают заданные формы и размеры. Обработка материалов резанием, с некоторыми разновидностями которой вы познакомились (точение, сверление, фрезерование, строгание и др.), неэкономична, так как сопровождается значительными отходами материалов в виде стружки. Кроме того, многие современные материалы, имеющие высокую твердость, трудно поддаются обработке резанием. Имеются также ограничения по точности обработки. Поэтому в машиностроении широко применяют электрохимические, электроэрозионные, электронно-лучевые и другие методы обработки. Такими методами обрабатывают детали из сверхтвердых, хрупких материалов, делают тончайшие отверстия (диаметром до тысячных долей миллиметра), придают деталям сложную форму, затачивают инструменты, упрочняют поверхность изделий. Во всех этих методах электрическую энергию используют непосредственно для осуществления технологических процессов. Широко используется и метод порошковой металлургии(рис справа). По этой технологии можно за очень короткое время изготовить детали весьма точной формы и размеров. Они либо совсем не нуждаются в последующей обработке, либо эта обработка минимальна. Суть технологии: металлический порошок засыпают в специальные машины, где он спрессовывается, а затем либо в самой машине, либо в специальных печах спекается путем обжига. При этом частички порошка тесно связываются между собой, что обеспечивает большую прочность заготовок. Методом порошковой металлургии можно получать заготовки из таких тугоплавких металлов, как молибден, вольфрам и др. Для изготовления большого количества одинаковых деталей применяют станки-полуавтоматы, автоматы и автоматические и роботизированные линии. Поясним кратко их отличие друг от друга. Если в производственном процессе часть операций, например, закрепление заготовки, снятие со станка готовой детали, перемещение ее (от одного станка к другому и т. п.), производится рабочим вручную, а рабочие операции станок выполняет без участия человека, то это — станок – полуавтомат. На станке-автомате(рис. слева) все операции (рабочие, вспомогательные, транспортные) выполняются без участия человека. Автоматическая линия включает в себя ряд взаимосвязанных станков-автоматов и других машин, с помощью которых выполняется весь процесс изготовления изделия (или его части). Станки-автоматы применяют для изготовления отдельных деталей заданного размера. Если же требуются детали другого размера, то станок необходимо переналадить. Поэтому в станках-автоматах стали применять программное управление (станки с числовым программным управлением — ЧПУ). Завершающая стадия технологического процесса — сборка изделий. Ее осуществляют в сборочных цехах предприятий. Она включает такие этапы, как подготовка деталей, предварительная сборка отдельных узлов, блоков, окончательная (общая) сборка, регулирование и отладка изделий. Сборка изделий может производиться на одном определенном рабочем месте, к которому доставляются все необходимые детали, или путем перемещения изделия от операции к операции с помощью конвейера, крана и т. п.