ЛР_ОК / лр№14

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Политехнический институт

Кафедра «Сварка, литье и технология конструкционных материалов»

Методические указания к

лабораторной работе № 14

ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

по дисциплине

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Направление подготовки:

Специальность:

Формы обучения очная

Тула 2010 г.

Методические указания к лабораторным работам составлены доцентом С. К. Захаровым и обсуждены на заседании кафедры СЛиТКМ механико-технологического факультета

Протокол № 1 от « 31 » августа 2010 г.

Зав. кафедрой ______________________А.А. Протопопов

Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и утверждены на заседании кафедры СЛиТКМ механико-технологического факультета,

протокол №___ от « » ____________________________ 20___ г.

Зав. кафедрой ______________________А.А. Протопопов

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомление с устройством горизонтально- и вертикально - фрезерного станков, типами фрез, видами выполняемых работ, приспособлениями и другими видами фрезерных станков.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Фрезерные станки разделяют на станки общего назначения и специальные. К фрезерным станкам общего назначения относят наиболее распространенные консольные, которые, в свою очередь, делят на горизонтально- и вертикально-фрезерные в зависимости от положения оси вращения шпинделя.

Горизонтально-фрезерные станок называют универсальным, если продольный стол можно повернуть относительно вертикальной оси; его называют широкоуниверсальным, если он имеет дополнительную фрезерную головку, шпиндель который можно устанавливать под углом относительно вертикальной оси.

Рис.1. Общий вид горизонтально-фрезерного станка модели 6М82.

Общий вид горизонтально-фрезерного станка приведен на рис. 1.

На фундаментной плите 1 закреплена станина 2. Внутри станины расположен электродвигатель 3, который через коробку скоростей 4 передает главное вращательное движение шпинделю станка.

На вертикальных направляющих станины установлена консоль 10, которая монет перемещаться в вертикальной плоскости и жестко закрепляется на направляющих.

На горизонтальных направляющих консоли установлены поперечные салазки 11, поворотная плита 9, а в направляющих поворотной плиты – продольный стол 8. Привод подачи размещен в консоли и состоит из электродвигателя 12 и коробки подач 13.

Для поддержания свободного (правого) конца оправок служит подшипник подвески 5, которая установлена в направляющих хобота 6, закрепленного на верхней части станины. Хобот поддерживается двумя кронштейнами 7, нижние концы которых связаны с консолью.

На универсальном горизонтально-фрезерном станке можно фрезеровать относительно небольшие заготовки цилиндрическими, дисковыми, угловыми и фасонными фрезами в единичном и мелкосерийном производстве. Наличие поворотного стола позволяет фрезеровать винтовые канавки и поверхности с помощью делительной головки.

Общий вид вертикально-фрезерного станка представлен на рис. 2.

Вертикально-фрезерные станки имеют много общих унифицированных деталей и узлов с горизонтально-фрезерными станками. В станине 1 размещена коробка скоростей 2. Шпиндельная головка 3 смонтирована в верхней части станины и может поворачиваться в вертикальной плоскости. При этом ось шпинделя 4 может поворачиваться под углом к плоскости рабочего стола 5. Главным движением является вращение шпинделя. Стол, на котором закрепляют заготовку, имеет продольное перемещение по направляющим салазок 6. Салазки имеют поперечное перемещение по направляющим консоли 7, которая перемещается по вертикальным направляющим станины. Таким образом, заготовка, установленная на столе 5, может получать подачу в трех направлениях. В консоли смонтирована коробка подач 8.

Рис. 2. Общий вид вертикально-фрезерного станка.

Виды фрезерных работ

Горизонтальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках цилиндрическими фрезами (рис.3,а) и на вертикально-фрезерных станках – торцовыми фрезами (рис.3,б).

Цилиндрическими фрезами целесообразно обрабатывать горизонтальные плоскости шириной до 120 мм, при этом длина фрезы должна быть немного больше ширины обрабатываемой заготовки. В большинстве случаев плоскости удобнее обрабатывать торцовыми фрезами вследствие большой жесткости их крепления в шпинделе и более плавной работы.

Вертикальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 3,в) и торцовыми фрезерными головками, а на вертикально-фрезерных станках – концевыми фрезами (рис,3,г).

Рис. 3. Схемы обработки поверхностей заготовок на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках.

Наклонные плоскости и скосы фрезеруют торцовыми (рис.3,д) и концевыми (рис.3,е) фрезами на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости. Скосы фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке одноугловой фрезой (рис.3,ж).

Комбинированные поверхности фрезеруют набором фрез (рис.3,з) на горизонтально-фрезерных станках. Точность взаиморасположения обработанных поверхностей зависит от жесткости крепления фрез по длине оправки.

Уступы и прямоугольные пазы фрезеруют дисковыми (рис.3,и) и концевыми (рис.3,к) фрезами на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках.

Уступы и пазы целесообразнее фрезеровать дисковыми фрезами, так иен они имеют большее число зубьев и допускают работу с большими скоростями резания.

Фасонные пазы фрезеруют фасонной дисковой фрезой (рис.3,л), угловые пазы – одноугловой и двухугловой (рис.3,м) фрезами на горизонтально-фрезерных станках.

Паз типа "ласточкин хвост" фрезеруют на вертикально-фрезерном станке за два прохода: прямоугольный паз – концевой фрезой, затем скосы паза - концевой одноугловой фрезой (рис, 3,н)

Т - образные пазы (рис. 3,о), которые широко применяют в машиностроении как станочные пазы, например на столах фрезерных станков, фрезеруют обычно за два прохода: вначале паз прямоугольного профиля концевой, реже дисковой фрезой, затем нижнюю часть паза – фрезой для Т-образных пазов.

Закрытые шпоночные пазы фрезеруют концевыми фрезами (рис. 3,п), а открытые - концевыми или шпоночными (рис.3.р) фрезами на вертикально-фрезерных станках.

Пазы под сегментные шпонки фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках дисковыми фрезами (рис.3.с).

Заготовке сообщают вертикальную подачу.

Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей фрезеруют на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках фасонными фрезами соответствующего профиля (рис.3,т).

Применение фасонных фрез эффективно при обработке узких и длинных фасонных поверхностей. Широкие профили обрабатывают набором фасонных фрез.

Возможно также и фрезерование цилиндрических зубчатых колес на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках.

Основными приспособлениями при выполнении фрезерных работ на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках являются тиски, всевозможные прихваты, специальные приспособления и при нарезании шлицев, зубьев, пазов и т.д. на заготовках -делительные головки.

К группе фрезерных станков относятся:

1. Продольно-фрезерные, на которых фрезеруют поверхности больших размеров (типа станин, корпусов, коробок передач, рамных конструкций и т.п.) торцовыми и концевыми фрезами.

2. Копировально-фрезерные станки, на которых фрезеруют сложные контуры на заготовках по контуру концевыми фрезами.

3. Фрезерные станки непрерывного действия, на которых фрезеруют плоские поверхности при обработке больших партий заготовок по методу непрерывного торцового фрезерования. Они бывают двух типов: карусельно-фрёзерные и барабанно-фрезерные.

4. Зубофрезерные станки, которые предназначены для нарезания цилиндрических зубчатых колес с прямыми и косыми зубьями, а также червячных зубчатых колес.

5. Зубострогальные станки применяются для изготовления конических зубчатых колес.

6.Зубодолбежные станки применяются для зубодолбления долбяками зубчатых колес.

3. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Универсальный горизонтально-фрезерный станок.

2. Вертикально-фрезерный станок.

4. ЗАДАНИЕ НА РАБОТУ И ПОРЯДОК ЕЁ ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Изучить устройство горизонтально-фрезерного станка.

2. Изучить устройство вертикально-фрезерного станка.

3. Изучить типы фрез и виды выполняемых работ на этих станках.

4. Изучить приспособления к станкам.

5. УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Название и цель работы.

2. Описание устройства горизонтально-фрезерного станка.

3. Описание устройства вертикально-фрезерного станка.

4. Описание типа фрез.

5. Описание видов выполняемых работ.

6. Описание приспособлений, применяемых для крепления деталей при фрезеровании на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите основные узлы горизонтально-фрезерного станка и их назначение.

2. Назовите основные узлы вертикально-фрезерного станка и их назначение.

3. Перечислите типы фрез и виды выполняемых работ.

4. Назовите приспособления к фрезерным станкам.

5. Какие еще типы фрезерных станков вы знаете?

7. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Дальский A.M. Технология конструкционных материалов. М., Машиностроение, 1977, 664с.