книги из ГПНТБ / Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие

профилю обрабатываемой поверхности. Они могут быть цилиндрическими и концевыми.

В особую группу выделяются фрезы для обработки зубчатых колес.

Дисковал модульная фреза представляет собой фа­ сонную фрезу с профилем, соответствующим профилю впадины зубчатого колеса.

Пальцевая фреза — концевая фасонная фреза с про­ филем, соответствующим профилю впадины зубчатого колеса, имеющая режущие кромки на торце и на обра­ зующих фасонной поверхности.

Зуборезная червячная фреза — специально рассчи­ танный червяк, который может сопрягаться с обрабаты­ ваемым колесом. На поверхности этого червяка проре­ заны стружечные канавки, образующие зубья фрезы. Стружечная канавка, пересекаясь с витками червяка, образует зубчатую рейку. Подобные фрезы применяются и для обработки шлицевых валов методом обкатки. Спе­ циальные резьбовые фрезы используются для обработ­ ки резьбы.

§ 140. Геометрия заточки фрезы

Главная режущая кромка цилиндрической фрезы нахо­ дится на цилиндрической поверхности. Главный перед­ ний угол у рассматривается в плоскости, перпендикуляр­ ной к главной режущей кромке. Величина переднего угла в зависимости от типа фрезы и свойств обрабаты­ ваемого материала выбирается в пределах 10—20°. Главный задний угол а измеряется в плоскости, пер­ пендикулярной к оси фрезы.

Формы зубьев фрез показаны на рис. 185, причем фор­

зубых.

Зубья, главная задняя поверхность которых в нор­ мальном сечении очерчивается ломаной прямой, называ­ ются остроконечными. Размер 1г называется высотой зу­ ба. Он зависит от числа зубьев и диаметра фрезы.

Зуб торцовой фрезы по своей геометрии напоминает резец (рис. 186), у которого ф — главный угол в плане. Для большинства фрез он выбирается равным 60° и лишь у фрез, предназначенных для обработки ступенча­ тых поверхностей, ф= 90°. Для укрепления вершины

362

зуба у торцовых фрез делается еще дополнительный угол

Ф

впланефо= — •

Вспомогательный угол в плане cpi необходим для уменьшения трения вспомогательной режущей кромки об обработанную поверхность (ф! = 2-4-5°).

Рис. 186. Геометрия заточки торцовоВ фрезы

Передний угол у торцовой фрезы может быть поло­ жительным (у=10-4-20°) и отрицательным ( у = —54-15°).

Задается передний угол в сечении, перпендикуляр­ ном к главной режущей кромке (сечение А—А на рис. 186).

Задний угол а (10—25°) служит для уменьшения трения зуба о поверхность резания.

На рис. 187 показана фреза для обработки зубчатых колес. Она спроектирована так, что при переточке про­ филь фрезы не изменяется. Этому условию удовлетворя­ ют фрезы с затылованным зубом.

У затылованных зубьев главная задняя поверхность (затылок зуба) очерчивается по спирали Архимеда и при переточке зуба по передней поверхности в диамет­

остается постоянной.-Выбор для затылования зуба спи­ рали Архимеда объясняется еще и тем, что при переточ­

363

ках оохраняется неизменной величина заднего угла а, и при изготовлении зубьев на ззтыловочных станках уда­ ется при помощи одного копира обрабатывать зубья фрез различных диаметров.

При этом величина заднего угла зуба noiлучается одинаковой, так как она определяется величиной паде­ ния затылка К (рис. 187), а последняя за­ висит от профиля копира.

Крепление ножей в корпусе фрезы осуще­ ствляется различными способами. Ножи мож­ зубом но приваривать к кор'- пусу фрезы при ее из­ готовлении. а также

их можно крепить в корпусе механически. При механи­ ческом креплении возможна заточка ножей вне корпуса фрезы, что открывает возможности механизировать эту операцию.

§ 141. Универсально-фрезерные станки

Фрезерные станки подразделяются на две группы: станки общего назначения (горизонтальные, вертикаль­ ные и продольно-фрезерные) и специальные (шлице­ фрезерные, 'шпоночнофрезерные и др.).

Станки первой группы применяются главным обра­ зом при индивидуальном производстве деталей в ремонт­ ных мастерских «Сельхозтехники», совхозов и колхозов, а также на ремонтных заводах и в инструментальных цехах. Станки второй группы используются на предприя­ тиях серийного и массового производства.

Наибольшее распространение в ремонтных мастер­ ских получили: вертикально-фрезерный станок модели 6Н12 и горизонтально-фрезерный станок модели 6Н82, которые различаются конструкцией верхней части ста­ нины и расположением шпиндельного вала. На станках можно обрабатывать разнообразные поверхности заго­ товок торцовыми, цилиндрическими, концевыми и дру* гими фрезами,

364

Технической характеристикой горизонтальных и вер­ тикальных фрезерных станков являются размеры рабо­ чего стола. По этому признаку станки делятся на шесть номеров. Например, горизонтально-фрезерный станок модели 6Н82 имеет рабочий стол № 12 (последняя циф-

Рис. 18S. Универсальный горизонтально-фрезерный ста­ нок модели 6Н82

ра в обозначении), а размеры стола, соответствующие этому номеру, будут: ширина 320 мм, длина '1250 мм.

Универсальный горизонтально-фрезерный станок мо­ дели 6Н82 (рис. 188) имеет горизонтально расположен­ ный шпиндельный вал, а стол может перемещаться в горизонтальном -(продольном и поперечном) и верти­ кальном направлениях. Основанием станка служит фун­ даментная плита 1, на которой болтами закреплена ста­ нина 8, имеющая коробчатую форму. По вертикальным направляющим станины перемещается консоль 13 с по­ перечными направляющими для передвижения попереч­ ных салазок 12. На поперечных салазках 12 установлена поворотная часть 11, которая при наладке станка может

быть повернута вокруг вертикальной оси на угол ±45°,

865

П-/440

Рве. 189. Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка модели 6Н82

Направляющие поворотных верхних салазок поз­ воляют перемещать стол 10 в продольном горизонталь­ ном направлении.

Хобот 5 установлен на горизонтальных направляю­ щих станины и может по ним передвигаться при наладке станка. Он служит для крепления кронштейнов 9, необ­ ходимых для поддержания оправки с инструментом, а также для крепления поддержек 6, увеличивающих жест­ кость узла стола.

Привод шпинделя 7 осуществляется ют электродви­ гателя 3 через коробку скоростей 4. К консоли 13 кре­ пится электродвигатель 14 для привода подачи, а внутри конооли размещен привод механизма подач, который состоит из коробки подач 2 и механизмов для осущест­ вления продольной, поперечной и вертикальной подач.

На рис. 189 показана кинематическая схема универ­ сального горизонтально-фрезерного станка модели 6Н82.

Главное движение — вращение шпинделя, осущест­ вляется от электродвигателя мощностью 7 кВт с числом оборотов п=,1440 об/мин по. следующей цепи. Через

зубчатую передачу постоянного зацепления — - дви-

54

жение передается на вал I. Вал II коробки передач по­ лучает вращение от вала I через одну из зубчатых пере-

может получить 18 различных чисел оборотов.

Движение подачи осуществляется от электродвигате­ ля мощностью 1,7 кВт с числом оборотов 1440 об/мин.

367

вращение передается валу VIII. Отсюда движение пере­ дается на широкое зубчатое колесо z = 40, сидящее сво­

вления ускоренных ходов, через зубчатые передачи —

44

4457

—, — , находящиеся в постоянном сцеплении.

Далее подачи осуществляются путем соединения ва­ ла IX с ходовым винтом соответствующей подачи.

Цепь продольной подачи соединяет вал IX с ходовым

На станке можно осуществлять ручную продольную, поперечную и вертикальную подачи вращением соот­ ветствующих рукояток.

§ 142. Работа на фрезерном станке

При фрезеровании изделий точность и шероховатость их обработки, а также производительность во многом зависят от правильности закрепления фрезы и изделия на станке. Закрепление фрез на станках в зависимости от их конструкции и размеров, а ’также от характера выполняемой работы производится несколькими спо­ собами.

368

Фрезы с цилиндрическим хвостовиком закрепляются в патроне. Фрезы с коническим хвостовиком устанавли­ ваются непосредственно в отверстие шпинделя или через переходную втулку и крепятся затяжным болтом.

Насадные фрезы закрепляются с помощью центровых или конических оправок. Фреза устанавливается на ци­ линдрической части оправки на шпонке и закрепляется винтом. На них можно крепить дисковые фрезы.

Торцовые фрезы со вставными зубьями крепятся или на концевой части шпинделя, или на оправке.

Рис. 190. Крепление фрезы на станке:

I — шпиндель; 2 — шомпол; 3 —оправка; 4 — установочные кольца; 5 — фреза; 6 — подвеска (серьга) хобота

На рис. ,190 показана установка и закрепление фрезы на станке. Фреза устанавливается на определенном участке оправки с помощью колец.

При работе на фрезерных станках применяется нес­ колько способов закрепления деталей. Если детали име­ ют опорную поверхность, то их закрепляют непосредст­ венно на столе станка при помощи различных планок с пазами для болтов, головки которых заводятся в про­ дольные пазы стола.

В призмах, закрепленных на столе станка, устанав­ ливают и крепят детали круглого сечения.

Угловую плиту (угольник) используют для крепления детали в тех случаях, когда две ее поверхности после обработки должны составить прямой угол.

Для закрепления деталей на фрезерных станках при­ меняются также универсальные приспособления: машин­ ные тиски, вращающиеся круглые столы и делительные головки.

Специальные приспособления служат для закрепле­ ния определенной детали и выполнения одной операции^ при обработке больших партий одинаковых деталей."

369

Они обеспечивают высокую точность установки и обра­ ботки детали, повышают производительность станка.

Горизонтальные плоскости на горизонтально-фрезер­ ных станках фрезеруются (рис. 191,а) цилиндрическими фрезами с прямыми, наклонными или винтовыми зубь­ ями. На вертикально-фрезерных станках обработку го­ ризонтальных плоскостей (рис. 191,б) выполняют тор­ цовыми фрезами. Благодаря большей жесткости креп­ ления фрезы условия резания на этих станках более

Вертикальные плоскости деталей при обработке на горизонтально-фрезерном станке фрезеруют торцовыми

зонтально-фрезерных станках угловыми фрезами (рис.

370

Фасонными фрезами (рис. 191,5) обрабатываются фасонные поверхности.

Сложные поверхности (рис. 191,е ), представляющие комбинацию горизонтальных, вертикальных и наклон­ ных плоскостей и дуг окружности у небольших деталей, фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках набо­ рами фрез или цельными фасонными фрезами.

Пазы Т-образные и «ласточкин хвост», угловые и шпоночные канавки фрезеруют на вертикально-фрезер­ ных станках (рис. 191, з, и) соответствующими фрезами.

§ 143. Разновидности фрезерных станков

Для обработки крупных заготовок в серийном и массовом производствах применяют продольно-фрезер­ ные станки, которые в зависимости от числа шпинделей могут быть одно-, двух- и четырехшпиндельными.

В массовом и серийном производстве применяются резьбофрезерные станки двух типов: одни служат для фрезерования длинных резьб, прямых и винтовых кана­ вок, зубчатых колес и шлицевых валиков, другие при­ меняются для нарезания коротких резьб треугольного профиля с малым шагом гребенчатыми резьбовыми фре­ зами.

На зубофрезерных, станках червячными фрезами фре­ зеруют методом обкатки прямозубые и косозубые цилинд­ рические зубчатые колеса, а также червячные зубчатые колеса. Эти станки применяются на машиностроитель­ ных заводах серийного и массового производства, на ремонтных заводах и в крупных ремонтных цехах.

§ 144. Нарезание зубчатых колес

Зубчатые колеса нарезаются двумя методами: копиро­ вания и обкатки (огибания).

Нарезание зубьев методом копирования производится на вертикальных и горизонтальных фрезерных станках модульными пальцевыми (рис. 192,а) и модульными дисковыми фрезами (рис. 192,6).

Фреза прорезает в обрабатываемой заготовке впади­ ну такой же формы, какую имеет профиль инструмента, образуя поверхности двух соседних зубьев.

Для получения правильного профиля зубьев дисковые модульные фрезы подразделяются по номерам (кроме

371