7 Обработка плоскостей фрезерованием. Встречное и попутное фрезерование. Пути повышения производительности при фрезеровании плоскостей

Плоскости фрезеруют торцовыми фрезами на вертикально-фрезерных, барабанно-фрезерных и др. станках или цилиндрич. фрезами на гориз.-фрез. ст.

Фрезерование плоскости цилиндрической фрезой применяется для обработки корпусов, крышек с фланцами, контрольно-поверочных плит, рабочих столов станков, суппортов, кронштейнов и т. д.

Открытые плоскости и плоскости с небольшими уступами рекомендуется обрабатывать торцовой фрезой. Рекомендуется применение фрез с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин. При фрезеровании в два прохода (черновом и чистовом) наиболее подходящим оборудованием являются барабанные или двухшпиндельные вертикально-фрезерные станки с вращающимся столом. Чистовая фреза должна иметь на торце зачистные кромки, а шпиндель должен быть установлен с уклоном 0,0001, чтобы исключить контакт с обработанной поверхностью не участвующих в резании зубьев.

Р ис. 13.3. Схемы фрезерования различных плоских поверхностей:

а – цилиндрическое; б – торцовое; в – двухстороннее; г – трехстороннее

Фрезерование позволяет обеспечить точность обработки по 13…6 квалитетам (в зависимости от вида фрезерования) и шероховатость поверхности Ra 12,5…0,2 мкм (рис. 13.1). Основное движение при фрезеровании совершает фреза, а движение подачи обеспечивается столом с заготовкой.

Ц илиндрические фрезы работают со встречной или попутной подачей.

При встречном - вращение фрезы направлено против движ. продол. подачи загот. (а) и величина стружки постепенно увеличивается при резании металла каждым зубом до “a_max”. Поэтому в начале процесса резания происходит проскальзывание реж. кромки зуба фрезы по обраб. пов-ти, что вызывает ее наклеп и приводит к затуплен. зуба фрезы.

При попутном (б) - направление вращения фрезы совпадает с направлением движ. продол. подачи загот., толщина стружки от “a_max” постоянно уменьшается, качество обработ.пов-ти лучше и выше производительность процесса. Характерным явл. работа фрезы с ударн. нагрузками, т.к. зуб фрезы в начале процесса резания захватывает металл на всю глубину “a_max”. Так.обр.,лучше применять при работе на станках с достаточно высокой жесткостью сист. СПИЗ или на станках, имеющих устройства для устранения зазоров в механизмах подачи. Это обусловило более широкое применение встреч. фрезер., чем попутн.

Более производительным методом фрезерования плоских поверхностей является фрезерование торцовыми фрезами. На производительность обработки торцовыми фрезами оказывают влияние следующие факторы: - процесс резания осуществляется одновременно большим числом зубьев; - имеется возможность применять торцовые фрезы больших диаметров (до 800 мм); - благоприятные условия работы фрез из-за отсутствия длинных оправок и, соответственно, обеспечение более жесткой системы; - наличие возможности одновременной обработки заготовок с разных сторон.

И з торцовых фрез более производительными являются фрезы со сменными твердосплавными пластинами (группы ВК и ТК, скорость резания 80…300 м/мин) с углом в плане 45⁰ … 90⁰, так как при меньшем угле возникают большие осевые нагрузки и фрезы работают не удовлетворительно. При фрезеровании поверхностей с припуском более 18 мм могут применяться резцовые головки ступенчатого резания, где резцы имеют различную установку по глубине.

Оборудование по характеру использования делится на станки с прерывистым и непрерывным циклом обработки. Станки с прерывистым циклом имеют холостой обратный ход или выключение подачи для загрузки заготовки. К ним относятся вертикально, горизонтально и универсально фрезерные станки. Они являются станками общего назначения и применяются во всех типах производств. Для повышения производительности на горизонтально и вертикально фрезерных станках можно устанавливать одновременно несколько заготовок, причем обработку можно вести параллельно несколькими инструментами.

Для перекрытия вспомогательного времени на установку и снятие детали основным временем можно использовать метод маятниковой подачи, что также позволяет повысить производительность труда.

В крупнос. и м. про-вах для фрезерования плоскостей применяется высокопроизводительное технологическое оборудование: продольно фрезерные, карусельно фрезерные, барабанно фрезерные и специальные станки.

Продольно фрезерные станки бывают с неск. гориз. и вертикальными шпинделями, что позволяет одновременно обрабатывать деталь с двух или трех сторон.

К арусельно фрезерные станки имеют круглый вращающийся стол и 1 или 2 вертикально расположенных шпинделя, где может производиться черновая и чистовая обработка поверхностей, или одновр. обработка детали с 2 сторон с перекрытием времени на установку и снятие деталей.

Барабанно фрезерные станки позволяют обрабатывать одновременно две параллельных плоскости детали, т.е. вести одновременно обработку с двух сторон

Интенсификация фрезерной обработки может осуществляться за счет применения специальных приспособлений, поворотных столов, других устройств и даже на обычных фрезерных станках.