§ 6. Наладка фрезерных станков с верхним расположением шпинделя

При наладке фрезерных копировальных стан­ков следует: подобрать режущий инструмент и проверить ка­чество его подготовки; закрепить инструмент на шпинделе; по­добрать и настроить шаблон в зависимости от формы и разме­ров обрабатываемой детали; установить стол по высоте, отрегу­лировать положение направляющего пальца по высоте; настро­ить ограничители хода суппорта.

Для фрезерно-копировальных работ используют концевые фрезы. Различают цельные и сборные концевые фрезы. Цельные цилиндрические фрезы бывают однорезцовые незатылованные (рис. 117, а) и затылованные (рис. 117, 6) для фрезерования по контуру, а также двухрезцовые (рис. 117, в) для выборки гнезд. Концевые фрезы изготовляют диаметром 3...25 мм из легиро­ванной стали.

Д ля фрезерования древесностружечных плит или деталей, облицованных пластиками, используют концевые фрезы, осна­щенные пластинами из твердого сплава (рис. 117, а).

Цельные фасонные фрезы предназначены для фрезерования криволинейных вогнутых и выпуклых профильных контуров. Фрезы бывают затылованные, незатылованные и с остроконеч­ными зубьями. На рис. 117, д показана концевая фасонная фре­за для закругления по радиусу кромок детали. Концевые сборные фрезы имеют сменные ножи или неперетачиваемые пласти­ны из твердого сплава. Крепят ножи в корпусе фрезы так же, как в насадных сборных фрезах.

На фрезерном копировальном станке можно использовать составные фрезы из концевой и дисковой фрез, а также нор­мальные спиральные сверла. На фрезерных карусельных стан­ках применяют насадные сборные фрезы.

Тип фрезы выбирают в зависимости от вида обработки. Пе­ред установкой на станок проверяют качество подготовки фрез.

Концевые фрезы затылованные и незатылованные должны быть заточены по передней грани (с внутренней стороны), а с остроконечными зубьями — по задней грани с сохранением уг­ловых параметров заточки. Угол заточки у концевой фрезы вы­бирают в зависимости от породы древесины и принимают рав­ным 30° при обработке дуба, бука, ясеня и 20° — при обработке сосны, ели, липы. У заточенной фрезы отклонение углов реза­ния от номинальных допускается не более ±1°. Торцовые по­верхности фрезы должны иметь поднутрение к центру на 1...2°. Трещины, забоины и выкрашивания на поверхности фрезы не допускаются.

Для установки фрез на шпиндель используют патроны. За­тылованные фрезы и сверла крепят в цанговых патронах, а не­затылованные фрезы — в специальных патронах (рис. 118). Хвостовик 5, выполненный с конусом Морзе № 2а, устанавлива­ют в конусное отверстие шпинделя 6 и крепят дифференциаль­ной гайкой 4. В корпусе патрона расположены шесть резьбовых отверстий, в которые ввернуты балансировочные винты 3.

Ось хвостовика смещена относительно оси отверстия в пат­роне на эксцентриситет е. Это позволяет при вращении шпинделя получать в заготовке пазы, ширина В которых больше диа­метра d режущей части фрезы.

Фрезы диаметром до 7 мм устанавливают в патроне с помо­щью переходной втулки 8 (рис. 118, б). После сборки фрезы с патроном балансируют.

С хема установки незатылованных фрез в патроне показана на рис. 119. Для правильной установки фрезы на корпусе патрона имеются риски с обозначениями 0; 30 и 50°. Режущая кромка фрезы должна быть расположена между отметками 30 и 50 , что соответствует оптимальному заднему углу резания α. Если режущая кромка фрезы находится на нулевой отметке, то задний угол резания будет равен нулю. Фрезерование при такой установке невозможно из-за сильного трения и нагревания фре­зы. Диаметр фрезы d и патрон с соответствующим эксцентриси­тетом е выбирают в зависимости от заданной ширины паза (диаметра резания). Диаметр резания D_p при исходных диа­метре фрезы и величине эксцентриситета зависит от угла уста­новки φ (табл. 22),

Нормальная работа эксцентрично закрепленной в патроне фрезы возможна лишь при условии тщательной балансировки после сборки

Статическую балансировку фрезы с патроном выполняют на приспособлении, показанном на рис. 120. В пли­ту приспособления ввернуты три регулируемые по высоте опо­ры L Приспособление снабжено балансировочной втулкой 3 с дисками 4.

Перед балансировкой плиту 2 устанавливают горизонтально по уровню. Точность настройки проверяют путем установки на плиту втулки (без патрона и фрезы) поочередно в двух взаимно перпендикулярных направлениях и свободного ее перекатыва­ния. Втулка должна останавливаться на плите в любом поло­жении.

После этого патрон с фрезой укрепляют во втул­ке и устанавливают на пли­ту. При перекатывании втулка остановится и тяже­лая часть патрона окажется внизу. Из нижней части кор­пуса вывинчивают баланси­ровочный винт или добавляют винт с противоположной стороны.

Таблица 17. Угол установки фрез в патроне при заданной ширине фрезеруемого паза

Процесс балансировки повторяют до тех пор, пока втулка с патроном и фрезой не будет останавливаться на плите в лю­бом положении.

П ри креплении фрезы в цанговом патроне или с помощью переходной втулки балансировку производят, поворачивая и повторно закрепляя фрезу в патроне или стачивая металл с наиболее тяжелой нерабочей части фрезы. Остаточный дисба­ланс допускается не более 2,1 г-мм.

Перед установкой патрона или оправки в шпиндель станка необходимо навернуть на него дифференциальную гайку так, чтобы верхний конец патрона выступал над гайкой на 10 мм. После этого гайку навинчивают на шпиндель, следя за тем, что­бы вместе с гайкой вращался патрон или оправка. После сопри­косновения конуса с отверстием шпинделя гайку необходимо до­вернуть ключом.

Прямолинейные кромки и пазы обрабатывают с помощью направляющей линейки, которую устанавливают на столе станка на заданном расстоянии от оси шпинделя и крепят вин­тами, а направляющий палец утапливают. Подачу осуществ­ляют вручную против вращения фрезы.

При обработке деталей по контуру используют шаблоны. Тип шаблона выбирают в зависимости от формы и количества одновременно обрабатываемых деталей. На рис. 121 показана схема обработки детали в шаблоне, обеспечивающем фрезерова­ние по двум контурам. Шаблон включает плиту 2, в нижней пласти которой находятся пазы различной глубины. Боковые стенки пазов копирные. Заготовку базируют по упорам и за­крепляют в шаблоне эксцентриковыми прижимами. Упоры уста­навливают относительно копирной кромки на расстоянии А (мм), определяемом по формуле

г де В — расстояние от торца детали до паза, мм; d _об — диаметр фрезерования (зависит от диаметра фрезы и ее эксцентрисите­та), мм; d_п — диаметр направляющего пальца, мм.

Схема настройки направляющего пальца для детали, имею­щей по высоте три разных профиля обработки, показана на рис. 122. При переходе на другую форму контура детали до­статочно поворотом рукоятки 1 поднять или опустить направ­ляющий палец 5 так, чтобы он касался соответствующей копирной кромки. Кроме того, изменить ширину и длину выбирае­мого паза можно, заменив направляющий палец. Для уменьше­ния размера обработки следует установить палец увеличенного диаметра, а для увеличения размера — малого диаметра.

Стол устанавливают по высоте поворотом маховичка в зави­симости от высоты заготовки с шаблоном. При верхнем поло­жении суппорта расстояние от торца фрезы до поверхности за­готовки принимают равным 15...20 мм. После настройки стол следует зафиксировать стопорным устройством.

Н астройка ограничителей хода суппорта показана на рис. 123. Винт – ограничитель 4 регулируют по высоте на величину А так, чтобы при его касании с упором 3 обеспечивалась требуемая глубина паза. Положение торцовой режущей кромки фрезы контролируют мерительным инструментом или измеряют глубину фрезерования в пробной детали. После регулировки ограничитель закрепляют гайкой 5.

При многоступенчатой обработке одновременно регулируют несколько ограничителей, причем каждый из них настраивают на глубину фрезерования, соответствующую данной ступени. При дальнейшей переналадке подбирают требуемый ограничи­тель путем поворота головки рукояткой 6, что значительно со­кращает время простоя станка.

Если нужно фрезеровать в деталях пазы, стенки которых наклонены к рабочей поверхности стола, шпиндельную головку поворачивают на требуемый угол. Величину поворота отсчиты­вают по шкале 2. Затягивая гайки 1, фиксируют шпиндельную головку.

Установив защитное ограждение, присоединяют вытяжной колпак к эксгаустерной сети и включают разрежение в системе отсоса стружек.

При обработке наружных контуров деталей к защитному устройству прикрепляют дополнительное ограждение, которое необходимо подогнать.

После настройки станок включают и проверяют его работу на холостом ходу. При нормальном вращении шпинделя выпол­няют пробное фрезерование. Режим обработки на фрезерном станке выбирают в зависимости от диаметра инструмента и по­роды древесины. Для древесины мягких пород рекомендуются следующие режимы фрезерования:

Однако усилие подачи не должно превышать 60 Н.

При наладке фрезерных станков с карусель­ным столом требуется: установить режущий инструмент на шпиндель; отрегулировать положение опорного ролика и уста­новить копир на столе; отрегулировать прижимы по высоте; на­строить фрезерные суппорты по высоте; выбрать и установить частоту вращения карусельного стола.

На карусельных станках используют насадные сборные фре­зы. Требования к качеству подготовки и точности сборки фрез станков с верхним расположением шпинделя такие же, как для станков с нижним расположением шпинделя.

О порный ролик в виде шарикового подшипника крепят вмес­те с фрезой консольно на вал электродвигателя. Если опорный ролик находится на ползуне и установлен на поворотном крон­штейне, расположение ролика относительно фрезы регулируют (рис. 124), перемещая ползун 7 с роликом 8 поворотом махо­вичка 6.

Частоту вращения стола выбирают в зависимости от породы и толщины снимаемого слоя древесины. Путем перестановки кулачков добиваются снижения скорости подачи в тех местах, где сечение сни­маемого слоя достигает большой величины.

Неисправности фре­зерных станков с верхним расположением шпинде­ля, причины их появле­ния и способы устранения такие же, как в станках с нижним расположением шпинделя.