2 Строгание и долбление плоских поверхностей

Строгание в основном применяется для обработки крупногабаритных и протяжённых деталей. Используются поперечно-строгальные и про­дольно-строгальные станки. Методом строгания можно получать пло­ские поверхности, пазы, уступы и другие поверхности. При строгании используются режущие инструменты в виде изогнутых резцов.

При строгании инструмент имеет продольное перемещение вдоль образующей заготовки. При обратном движении обеспечивается попереч­ная подача резца на величину 0,2...0,5мм (строгание плоскостей). Для исключения трения резца по задней грани, при возврате в исходное по­ложение, инструмент поднимается над обрабатываемой поверхностью.

Режимы обработки: при черновой обработке V_рез=10...15м/мин; при чистовой V_рез = 5... 9м/мин.

Достоинства метода:

- достаточно высокая точность и качество обра­ботки 7...11 квалитет, Rа=2,5мкм и грубее - Rz=20...40мкм;

- отклоне­ние от прямолинейности и плоскостности 0,05.. .0,1мм на 1м длины; - возможность получения различного рода канавок и уступов.

Недостатки:

- малая производительность из-за наличия холостых хо­дов. Для повышения производительности скорость холостого хода уве­личивают в 3...4 раза по сравнению с рабочим ходом;

- необходимость применения с целью повышения точности специаль­ных изогнутых резцов.

3 Фрезерование плоских поверхностей

По сравнению со строганием фрезерование обладает более высокой производительностью, точностью и универсальностью. Для фрезерова­ния используют горизонтально- и вертикально-фрезерные станки. В ка­честве инструмента применяются фрезы различной конструкции. В за­висимости от схемы и применяемого инструмента различают цилинд­рическое и торцевое фрезерование поверхности.

При цилиндрическомфрезеровании применяются цилиндрические и дисковые фрезы со спиральными или прямыми зубьями. Спиральные зубья обеспечивают более высокую плавность обработки и меньшую шероховатость поверхности. При обработке широких плоскостей используют составные фрезы. Для их соединения между собой используется специальный замок.

В зависимости от взаимного движения фрезы и заготовки различают встречное фрезерование и попутное фрезерование.

При встречном фрезеровании толщина стружки увеличивается от нуля до максимума. Сила резания стремиться оторвать заготовку от стола, а наличие зазоров в ходовых винтах приводит к возникновению вибраций. Характеристики точности и шероховатости при встречном фрезеровании ниже, чем при попутном. Но этот метод встречается чаще, и, в основном, на черновых операциях изготовления деталей.

При попутном фрезеровании (скорость вращения фрезы совпадает со скоростью движения заготовки) вибрации отсутствуют, заготовка при­жимается к столу, но появляются толчки, связанные с врезанием зуба в заготовку. Обработка ведётся с ударом зубьев по поверхности, поэтому требуется более жёсткие фрезерные станки. В основном, попутное фре­зерование применяется на чистовых операциях.

При цилиндрическом фрезеровании обеспечиваются следующие ха­рактеристики точности и шероховатости:

• при черновом - точность 12...14 квалитет, Rz=20...40мкм;

• при чистовом - 10...11 квалитет, Rz= 10...20мкм, Ra =2,5мкм;

- при тонком - 7.. .9 квалитет, Ra=l ,25мкм.

Метод торцевого фрезерованияимеет лучшие характеристики по жёсткости технологической системы, обеспечивает более высокую про­изводительность и качество поверхности. Для обработки используются торцевые и пальчиковые фрезы, ось вращения кото­рых перпендикулярна обрабатываемой поверхности. При обработке фреза вращается, а заготовка перемеща­ется относительно фрезы. В процессе резания одновре­менно участвуют несколько режущих элементов (зубьев), поэтому обработка идёт более плавно. Метод позво­ляет обрабатывать широкие поверхности.

Недостаткомявляется возможность появления погрешности формы в поперечном направлении в виде эллипса. Это связано с возможностью перекоса (неперпендикулярностью) оси фрезы относительно обрабатываемой плоскости. Погрешность формы можно определить по форму­ле:

Δ_Ф = 0,5 D_Ф sinα [1- (1+(B/ D_ФР )²)^0,5];

где D_ФР - диаметр фрезы; В - ширина заготовки.

При торцевом фрезеровании обеспечиваются следующие характеристики точности и шероховатости:

• при черновом - точность 12...14 квалитет, Rz=20...40мкм;

• при чистовом - 9... 10 квалитет, Rz= мкм, Rа=1,25мкм;

• при тонком - 6...7 квалитет, Rа=0,63мкм.

Как при цилиндрическом, так и при торцевом фрезеровании настрой­ка фрез на заданный размер осуществляется двумя способами:

• путём пробных проходов и промеров (низкая производительность, применяется в единичном производстве);

• настройка с помощью специальных направляющих элементов габари­тов (установов).