3512

Рис. 4.4. Схемы цилиндрического фрезерования: а) против подачи; б) по подаче

Рассмотрим особенности процесса в каждой схеме. 1) Встречное фрезерование:

- нагрузка на зуб возрастает плавно (без удара), так как толщина срезаемого слоя возрастает постепенно от 0 до ;

-зуб фрезы на выходе из заготовки работает "из-под корки", т. е. как бы отламывает упрочненную корку, сохраняя режущую кромку от повышенного износа;

-при соприкосновении зуба фрезы с заготовкой вначале происходит не резание, а смятие, что приводит к увеличению шероховатости поверхности и повышенному износу зубьев фрезы из-за дополнительного наклепа обработанной поверхности;

-зубья фрезы на выходе из заготовки стремятся "оторвать" её от стола или зажимного

приспособления, что приводит к вибрациям и увеличению шероховатости поверхности.

2) Попутное фрезерование:

-зуб фрезы на выходе из заготовки как бы выглаживает поверхность, обработанную предыдущим зубом, что обеспечивает её меньшую шероховатость;

80

-заготовка во время врезания зубьев прижимается к столу, что уменьшает вибрации и снижает усилия на закрепление заготовки;

-зуб фрезы врезается с максимальной толщиной срезаемого слоя, что приводит к ударному воздействию на станок, вызывая повышенные вибрации системы СПИД и механический износ фрезы;

-периодическое изменение направления горизонтальной силы приводит к ускоренному износу винтовой передачи продольной подачи и требует установки компенсаторов зазора в винтовой паре.

Резюме: Рекомендуется применять встречное фрезерование для предварительной обработки (на получистовых и черновых операциях), а попутное – для чистовых операций на станках с компенсаторами зазоров в узлах станка.

7. Типы фрезерных станков

Разновидности фрезерных станков:

-горизонтальные;

-вертикальные: консольные и бесконсольные;

-универсальные и широкоуниверсальные;

-продольные: одностоечные и двухстоечные;

-непрерывного действия: карусельные и барабанные;

-копировальные: универсальные и специализированные;

-специального назначения: резьбо- и шлицефрезерные и др.

Особенности фрезерных станков. Горизонтально-фрезерные станки отличаются

горизонтальным расположением шпинделя и неповоротным столом.

Вертикально-фрезерные консольные станки имеют верти-

кальное расположение шпинделя и консольную подвеску стола с механизмами подачи.

81

Бесконсольные вертикально-фрезерные станки имеют стол, установленный на основании станка, и шпиндельную бабку, которая вместе с фрезой может перемещаться в вертикальном направлении. На таких станках можно обрабатывать тяжелые и громоздкие детали.

Универсально-фрезерные станки схожи с горизонтальными, но имеют поворотный стол.

Широкоуниверсальные станки могут работать с различным расположением одного или двух шпинделей, оснащаться большим набором приспособлений: угловыми и круглыми столами, различными тисками, быстроходными и делительными головками и т. п.

Продольно-фрезерные станки могут быть одностоечные и двухстоечные, с одним или несколькими шпинделями и имеют длинный стол с продольной подачей. Эти станки предназначены для обработки длинных (4 м и более) и крупных (массой до 30 т) заготовок или одновременно группы заготовок в условиях серийного производства.

Станки непрерывного фрезерования в зависимости от направления оси поворота круглого стола с заготовками могут быть карусельно-фрезерные (с вертикальной осью) и барабанно-фрезерные (с горизонтальной осью). Круглый стол с несколькими заготовками имеет непрерывное движение, загрузка и выгрузка заготовок на "карусель" и "барабан" осуществляются на ходу, т. е. без остановки.

Копировально-фрезерные станки могут быть универсальными и специализированными. Они позволяют фрезеровать сложные формы по копирам и шаблонам (прессформы, лонжероны, лопатки турбин, гравировка штампов и др.).

К станкам специального назначения относятся резьбофрезерные, шлицефрезерные, шпоночно-фрезерные и другие.

82

8.Принадлежности к фрезерным станкам

1)Приспособления для закрепления фрез:

оправки и патроны: кулачковые, цанговые и др.

2)Приспособления для закрепления заготовок:

универсальные и специальные.

Универсальные приспособления:

-элементарные устройства: прихваты, прижимы и др.;

-тиски: неповоротные, поворотные, специальные и др.;

-угольники: жесткий, поворотный и специальный;

-поворотный накладной стол;

-упоры, домкраты и призмы;

-делительные головки.

Специальные приспособления:

-поворотные головки;

-многоместные головки;

-копировальные устройства и др.

9. Делительные головки

Делительные головки предназначены для поворота заготовок на равные и неравные углы (фрезерование многогранников, зубьев колес и др.) и непрерывного вращения заготовок при фрезеровании винтовых канавок (при изготовлении сверл, зенкеров или косозубых зубчатых колес).

Делительные головки (ДГ) бывают простые и универсальные, одно- и многошпиндельные, механические и оптические. Наиболее распространены механические универсальные ДГ, которые позволяют выполнять наиболее сложные фрезерные операции, включая обработку профилей кулачков.

Оптические ДГ применяют для контрольных операций.

Механические ДГ различают:

-по принципу отсчета: лимбовые и безлимбовые,

-по принципу действия: непосредственного, простого и дифференциального действия.

83

ТЕМА № 5

ОБРАБОТКА НА СВЕРЛИЛЬНЫХ И РАСТОЧНЫХ СТАНКАХ

1. Работы, выполняемые на сверлильных станках

На сверлильных станках можно выполнять сверление и рассверливание цилиндрических отверстий, зенкерование и развертывание цилиндрических и конических отверстий,

подрезку и цекование торцов, нарезание резьбы метчиками и плашками и др. Обработка отверстий производится, так называемыми, осевыми инструментами, к которым относятся сверла, зенкеры и развертки. При обработке отверстий режущий инструмент имеет два движения: главное (вращательное) и подачи (осевое) (рис. 5.1).

Сверление – основной технологический способ образования отверстий в сплошном материале обрабатываемых заготовок.

Сверлением можно получать сквозные и глухие отверстия с точностью размеров в пределах 12…14-го

способом (литьем, поковкой, штамповкой и др.). Зенкерование – способ обработки зенкером отверстий,

предварительно полученных другим способом (чаще сверлением) с целью достижения более точных по форме и размеру цилиндрических отверстий и конических углублений (10…11-го квалитетов точности) и меньшей шероховатости

Развертывание – способ чистовой обработки отверстий после сверления и зенкерования с целью получения точных по форме и размеру цилиндрических и конических поверхностей

84

Рис. 5.1. Схемы работ, выполняемых на сверлильных станках: а) сверление; б) рассверливание; в) зенкование; г) развертывание; д) зенкование цилиндрическое; е) зенкование коническое; ж, з) цекование торцев; и) сверление центровочных отверстий; к) нарезание резьбы метчиком; л) комбинированное зенкование; м, н, о) развертывание конических отверстий

85

2.Конструкции и геометрия осевых инструментов

1)Сверла

Взависимости от назначения и конструктивных особенностей различают следующие типы сверл:

-перовые;

-спиральные;

-для глубокого сверления;

-центровочные;

-специальные, комбинированные и др.

Перовые сверла имеют простую конструкцию (рис. 5.2а), но, вследствие малой производительности и низкой точности получаемых отверстий, применяются очень редко. Могут быть простые и ступенчатые.

Наибольшее применение имеют спиральные сверла (рис. 5.2б). Спиральные сверла могут быть цельными или составными, из быстрорежущих сталей или твердого сплава, с цилиндрическим или коническим хвостовикам, с подводом СОЖ через спиральные канавки или через отверстия в теле сверла.

Рис. 5.2. Сверла: а) перовое; б) спиральное

86

Сверла для глубокого сверления (рис. 5.3а,б,в) можно разделить на однокромочные и многокромочные с перемычкой.

Однокромочные сверла: ружейные, пушечные и другие имеют меньшую производительность по сравнению с многокромочными (шнековые, с наружным и внутренним отводом стружки, эжекторные и др.).

Рис. 5.3. Сверла для глубокого сверления: а) однокромочное ружейное; б) шнековое; в) эжекторные; г) для кольцевого сверления

87

Головки для кольцевого сверления (рис. 5.3г) применяют для получения отверстий большого диаметра (более 70 мм) при одновременном сохранении средней части (сердечника), которую можно использовать как заготовку.

Центровочные сверла (рис. 5.4а,б) используют для получения центровочных гнезд в заготовках для точения.

Рис. 5.4. Центровочные сверла: а) двустороннее; б) одностороннее

Рассмотрим элементы конструкции (рис. 5.5) и геометрии режущей части (рис. 5.6) спирального сверла.

Рис. 5.5. Конструктивные элементы спирального сверла

88

Рис. 5.6. Геометрические параметры спирального сверла

Углы режущей части сверла:

ω – угол наклона винтовой канавки (18…30о); ψ – угол наклона перемычки (50…55°); 2φ – угол при вершине (110…125°);

γ – передний угол, измеряется в нормальной плоскости (Б-Б), переменный (уменьшается от периферии к оси);

α – задний угол, измеряется в осевой плоскости (А-А), переменный (увеличивается от периферии к оси).

Рис. 5.7. Улучшение геометрии сверл: а) подточка перемычки; б) подточка ленточки; в) двойная заточка режущей кромки; г) двойная заточка и срез перемычки

89