Реферат: Горизонтально-фрезерный станок

Применяют в тех случаях, когда при обработке нужно периодически поворачивать обрабатываемую заготовку на определенный угол или вращать ее при фрезеровании винтовых поверхностей. Кроме того, при применении делительных головок обрабатываемой заготовке может придаваться определенное угловое положение по отношению к плоскости стола.

Универсальная делительная головка устроена следующим образом (Приложение Б, рис. 161): шпиндель головки помещен в поворотной части, снабженной червячным колесом, находящимся в зацеплении с червяком. Последний через передаточный механизм, в частности, сменные зубчатые колеса, приводится во вращение рукояткой 1 с фиксатором, входящим в отверстия делительного диска 2. Для осуществления непрерывного вращения шпинделя зубчатые колеса вводят в зацепление с зубчатым колесом, находящимся на ходовом винте продольной подачи стола. Для поворота шпинделя рукояткой на требуемый угол выводят фиксатор из отверстия в делительном диске и вводят его в другое нужное отверстие. Для фрезерования винтовых поверхностей стол станка поворачивают на угол подъема спирали и устанавливают соответствующие сменные зубчатые колеса, передаточное число которых предварительно определяют расчетом.

Обрабатываемые заготовки зажимают в патроне, помещенном на шпинделе делительной головки, или устанавливают в центра 3 и 4, один из которых вставлен в шпиндель, а другой — в пиноль центровой бабки 5, установленной на столе станка. Возможна также обработка заготовок на оправках в центрах. Для особо точных работ применяют оптические делительные головки.

2.2 Тиски

При обработке заготовок на фрезерных станках широко применяют стандартные установочные и зажимные тиски с пневматическим, гидравлическим или ручным зажимом, делительные головки, поворотные столы. В условиях единичного производства закрепление мелких заготовок производится с помощью винтовых машинных тисков, крупных — с помощью прихватов. При серийном и массовом производстве используют одно- и многоместные УСП и специальные приспособления, а также тиски с пневматическим зажимом (Приложение Б, рис. 225). Эти тиски снабжены поршневым цилиндром (или поршневой камерой) 1; шток 2 поршня соединен с тянущим валом 3, от которого подвижная губка 4 приводится в движение. Регулирование раствора тисков на размер по заготовке производится при вращении вала 3 рукояткой, надеваемой на квадрат 5. Для крепления тисков, прихватов и других приспособлений на столах станков есть Т-образные вырезы, куда вставляют головки болтов.

В делительных головках закрепляют и поворачивают на нужный угол заготовки для фрезерования на них канавок или плоскостей при их взаимном расположении под тем или иным углом; это необходимо при изготовлении зубчатых колес, фрез, зенкеров, разверток, многогранников. Существуют делительные головки для непосредственного, простого деления, а также универсальные и оптические головки.

На универсально-фрезерных и на вертикально-фрезерных станках могут быть установлены вращающиеся круглые столы для обработки заготовок с механической или ручной круговой подачей.

2.3 Поворотные столы

Поворотные столы применяют при значительных программах выпуска для обработки заготовок во время установки другой заготовки, подлежащей обработке, в другой позиции.

В серийном и массовом производстве для установки и зажима заготовок широко применяют специальные приспособления.

Вспомогательные инструменты, применяемые на фрезерных станках для закрепления режущих инструментов, — это в основном оправки и патроны для фрез. В патронах зажимают фрезы с цилиндрическими хвостовиками.

§3. ФРЕЗЫ

Фреза представляет собой исходное тело вращения, которое в процессе обработки касается поверхности детали, и на поверхности которого образованы режущие зубья. Форма исходного тела вращения зависит от формы обработанной поверхности и расположения оси фрезы относительно детали. Меняя положение оси инструмента относительно обработанной поверхности, можно спроектировать различные типы фрез, предназначенных для изготовления заданной детали.

Фрезы в зависимости от положения режущей кромки относительно оси бывают с прямым и винтовым зубом; по форме задней поверхности зуба фре- зы бывают затылованные и незатылованные (остроконечные).

По назначению фрезы подразделяют на следующие:

а) для обработки плоскостей — цилиндрические и торцовые;

б) для выемки пазов и шлицев — дисковые, пазовые, концевые, одноугловые, двуугловые, Т-образные;

в) для получения фасонных поверхностей — фасонные, модульные, червячные;

г) для резки металлов — отрезные (пилы круглые).

Каждый зуб фрезы имеет такие же элементы, как резец (Приложение В, рис. 229, б) или любой другой режущий инструмент, и, врезаясь в металл, снимает стружку. Весь припуск заготовки можно разделить на части, последовательно срезаемые зубьями фрезы (Приложение В, рис. 229, а). Эти части ограничены одинаковыми циклоидальными поверхностями и имеют переменную толщину. Легко видеть, что при фрезеровании каждый зуб работает периодически. Это существенная особенность, выгодно отличающая фрезерование от других видов обработки (например, точения или сверления), где режущие кромки инструмента нагружены в процессе резания непрерывно. Продолжительность контакта фрезы с заготовкой определяется углом контакта.

3.1 Цилиндрические фрезы. Торцовые фрезы

При цилиндрическом фрезеровании ось фрезы параллельна обрабатываемой поверхности, при торцовом — перпендикулярна к этой поверхности (сравните рис. 231, м и 231, н, Приложение В).

При цилиндрическом фрезеровании движение подачи может быть направлено против вращения фрезы (фрезерование против подачи, встречное — Приложение В, рис. 230, а) или в направлении вращения фрезы (фрезерование по подаче, попутное —Приложение В, рис. 230, б).

Цилиндрические фрезы (см. Приложение В, рис. 231, а) применяют для обработки плоскостей на горизонтально-фрезерных станках. Фрезы с винтовыми зубьями работают плавно, так как зубья врезаются в заготовку постепенно. Этим они выгодно отличаются от фрез с прямым зубом (см. Приложение В, рис. 229, а), где вход каждого зуба в контакт с заготовкой сопровождается ударом, что может вызвать вибрации и увеличение шероховатости обработанной поверхности. Помимо цельных цилиндрических фрез, изготовляют сборные цилиндрические фрезы, ножи которых выполнены из быстрорежущей стали или армированы пластинками из твердых сплавов.

Торцовые фрезы применяют для обработки плоскостей на вертикально-, продольно-фрезерных и других станках. Режущие кромки этих фрез расположены как со стороны торца, так и со стороны боковой поверхности фрезы. Торцовые насадные фрезы изготовляют цельным и (см. Приложение В, рис. 231, б) или со вставными ножами (см. Приложение В, рис. 231, в).

На рис. 231, г приведена торцовая насадная фреза с маховиком. Такие фрезы применяют для скоростного фрезерования. Для плавности работы, повышения стойкости ножей и улучшения качества обработанной поверхности применяют маховики, которые крепят на нижнем конце шпинделя станка или на корпусе фрезы.

3.2 Дисковые, пазовые, концевые

Дисковые фрезы пазовые, двух- и трехсторонние используются при фрезеровании пазов и канавок. Пазовые дисковые фрезы имеют зубья только на цилиндрической поверхности и предназначены для обработки относительно неглубоких пазов. Важным элементом пазовой фрезы является ее толщина, которая выполняется с допуском 0,04-0,05 мм. По мере стачивания зубьев, в результате поднутрения, толщина фрезы уменьшается Дисковые двухсторонние и трехсторонние фрезы имеют зубья, расположенные не только на цилиндрической поверхности, но и на одном или обоих торцах. Дисковые фрезы имеют прямые или наклонные зубья.

Концевые фрезы применяются для обработки глубоких пазов в корпусных деталях контурных выемок, уступов, взаимно перпендикулярных плоскостей. Концевые фрезы в шпинделе станка крепятся коническим или цилиндрическим хвостовиком. У этих фрез основную работу резания выполняют главные режущие кромки, расположенные на цилиндрической поверхности, а вспомогательные торцовые режущие кромки только зачищают дно канавки. Такие фрезы, как правило, изготовляются с винтовыми или наклонными зубьями. Разновидностью концевых фрез являются шпоночные двузубые фрезы. Шпоночные фрезы могут углубляться в материал заготовки при осевом движении подачи и высверливать отверстие, а затем двигаться вдоль канавки. В момент осевой подачи основную работу резания выполняют торцовые кромки. Одна из них должна доходить до оси фрезы, чтобы обеспечить сверление отверстия.

3.3 Фасонные

Фасонные фрезы - это фрезы с фасонной режущей кромкой. Они используются на любом фрезерном станке, сравнительно легко обрабатывая сложные поверхности с высокой степенью точности и чистоты. В ряде случаев, фасонная фреза является единственным инструментом, которым можно обработать сложный профиль изделия. Наибольшее распространение получили фасонные фрезы при обработке винтовых и цилиндрических поверхностей (прямых фасонных канавок), при изготовлении прямых и винтовых стружечных канавок всевозможных инструментов. Фасонными фрезами обрабатываются также поверхности вращения. Однако, этот случай в практике встречается сравнительно редко.