Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Ноября 2009 в 16:23, Не определен
В нашей стране работают тысячи квалифицированных фрезеровщиков. Многие из них являются новаторами производства. Они не только имеют большой опыт и практические знания, позволяющие полностью использовать технологические возможности станка и инструмента, но и изобретают и совершенствуют конструкции фрез, вспомогательный инструмент и приспособления.
Соответственно значениям действующих сил резания выбирают фрезу, оправку, способ закрепления заготовки, жесткость и мощность станка.
Значение отдельных составляющих силы резания можно определить, зная .
; ; .
; ; .
; ; .
Осевая составляющая силы резания для фрез с винтовыми зубьями находится из соотношения
где -- угол наклона винтовой канавки.
Для приближенных расчетов иногда пользуются значениями давления р, под которым принято понимать силу резания, приходящуюся на единицу поперечного сечения площади срезаемого слоя. Давление зависит не только от механических свойств обрабатываемого материала, но и от наибольшей толщины стружки. Для более тонких стружек давление при прочих равных условиях увеличивается и уменьшается для стружек большей толщины.
Зная крутящий момент фрезы и частоту ее вращения, можно определить мощность
В целях обеспечения эффективной мощности на шпинделе необходимо, чтобы электродвигатель станка обладал большей мощностью, так как часть ее расходуется на трение в подшипниках, зубчатых передачах, направляющих и др.
Потери на трение характеризуются коэффициентом полезного действия станка . Для фрезерных станков общего назначения . Таким образом, на полезную работу, т.е. на работу фрезерования расходуется 75--85 % мощности электродвигателя.
Для определения эффективной мощности , которую можно использовать на резание, следует мощность электродвигателя умножить на КПД станка, т. е.
Для расчета потребной мощности электродвигателя станка по эффективной мощности необходимо эффективную мощность разделить на КПД станка, т. е.
Равномерность фрезерования. Площадь поперечного сечения стружки при фрезеровании непостоянна. Она изменяется от значения, близкого к нулю, до некоторого максимума. Соответственно этому в таких же пределах меняется сила резании. Это, в свою очередь, вызывает неравномерность нагрузки, проявляющуюся в виде вибраций и толчков. Такие явления в процессе фрезерования разрушают режущие лезвия инструмента, способны расстроить станок и снизить срок его службы Особенно резкие колебания силы резания наблюдаются при работе, прямозубыми фрезами Значительно более равномерным являются фрезерование фрезами с винтовыми зубьями. В особых условиях фрезерование такими фрезами можно вести с постоянной площадью суммарного сечения среза, т. е. при отсутствии колебаний силы резания. Такое фрезерование называется равномерным.
Условие равномерного фрезерования фрезами со спиральными зубьями можно кратко выразить так: для равномерного фрезерования ширина фрезерования В должна быть равна осевому шагу фрезы или кратна ему (в целых числах). Это выражается формулой
где K = 1, 2, 3 и т.д.; -- угол наклона винтового зуба фрезы. При угле = 20° ctg =2,75; при = 40° ctg =1,1; при = 30° ctg =1,73; при = 45° ctg =1. Для заготовок различной ширины условие равномерного фрезерования не всегда может быть выполнено В этих обстоятельствах, если принять К = 2 или К = 3, неравномерность становится относительно небольшой -- изменения силы резания не превышают 20%, что допустимо.
КАЧЕСТВО ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ
Требования к точности фрезерной обработки.
Качество машины или другой продукции -- важнейший показатель не только для оценки самого изделия, но и работы машиностроительного завода. Под качеством продукции понимают совокупность (сумму) взаимосвязанных свойств, определяющих ее пригодность для использования по назначению. Повышение качества выпускаемой продукции имеет огромное значение. Увеличивается эффективность общественного производства, улучшается использование материальных ресурсов, лучше удовлетворяются потребности общества, людей в продукции народного хозяйства.
Показатели качества и надежности выпускаемой продукции являются сейчас важнейшими характеристиками работы предприятий. Ведется специальный учет качества, принимаются все возможные меры для повышения качества изделий, в том числе поощрение рабочих.
Для гарантии определенного качества изделий и стимулирования производства изделий высокого качества в нашей стране введена государственная аттестация качества продукции. Если показатели качества какого-либо изделия превышают, требования, установленные стандартами для данного вида продукции, и соответствуют высшим показателям качества, достигнутым в отечественной и зарубежной промышленности, такой продукции присваивают государственный Знак качества. Изделия, отмеченные государственным Знаком качества, пользуются повышенным спросом в нашей стране и за рубежом. Каждый рабочий, инженер, техник должен изыскивать и использовать все резервы повышения качества работы на своем заводе, в цехе, на участке и рабочем месте.
Важнейшим показателем качества машиностроительной продукции, от которого зависят многие эксплуатационные характеристики машин, является точность изделий. Точностью изделия в машиностроении называют степень его соответствия заранее установленному образцу. Когда же говорят о точности детали, то обычно под точностью понимают степень соответствия реальной детали, полученной механической обработкой заготовки, по отношению к детали, заданной чертежом и техническими условиями на изготовление, т. е. соответствие формы, размеров, взаимного расположения обработанных поверхностей, шероховатости поверхности обработанной детали требованиям чертежа.
Следовательно, точность -- понятие комплексное, включающее всестороннюю оценку соответствия реальной детали по отношению к заданной, в том числе оценку шероховатости поверхности.
При работе на металлорежущих станках применяют следующие методы достижения заданной точности:
Но какой бы станок или способ обработки не применяли, несколько деталей, даже обработанных на одном и том же станке одним и тем же инструментом, будут немного отличаться друг от друга. Это объясняется появлением неизбежных погрешностей обработки, которые служат мерой точности обработанной детали.
Фрезерование -- один из основных способов обработки материалов резанием. Фрезами обрабатывают плоские и криволинейные поверхности, разнообразные пазы, канавки, шлицы, зубья шестерен, резьбы и многое другое. Почти любая деталь современной машины проходит несколько фрезерных операций.
Наиболее часто на фрезерных станках обрабатывают корпусные и плоскостные детали. Несмотря на огромное разнообразие форм и размеров, общим для всех этих деталей являются значительные по размерам плоские обрабатываемые поверхности. При фрезеровании плоских поверхностей требуется, прежде всего, обеспечить правильную форму поверхности, которая оговаривается на чертеже в виде допускаемых отклонений от плоскостности (неплоскостность) и прямолинейности (непрямолинейность),
ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Основные сведения о фрезерных станках.
Металлорежущие станки отечественного производства в зависимости от вида обработки разделяются на девять групп. В свою очередь, каждая группа делится на девять подгрупп, представляющих станки по их типам. Фрезерные станки относятся к шестой группе.
Наиболее распространенными типами фрезерных станков являются горизонтальные, универсальные и вертикальные.
Горизонтальные консольно-фрезерные станки имеют горизонтально расположенный, не меняющий своего места шпиндель. Стол может перемешаться перпендикулярно к оси шпинделя в горизонтальном и вертикальном направлениях и вдоль оси, параллельной ей.
Универсальные консольно-фрезерные станки отличаются от горизонтальных тем, что имеют стол, который может поворачиваться на требуемый угол.
Вертикальные консольно-фрезерные станки имеют вертикально расположенный шпиндель, перемещающийся вертикально и в некоторых моделях поворачивающийся. Стол может перемещаться в горизонтальном направлении перпендикулярно к оси шпинделя и в вертикальном направлении.
Широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки в отличие от универсальных имеют помимо основного горизонтального шпинделя приставную головку со шпинделем, поворачивающимся вокруг вертикальной и горизонтальной осей.
Бесконсольно-фрезерные станки имеют шпиндель, расположенный вертикально и перемещающийся в этом направлении. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях.
Продольно-фрезерные станки располагают столом, который может перемещаться только в продольном направлении по направляющим поверхностям станины. Вертикальные и поперечные перемещения получают шпиндельные бабки и шпиндели. Станки могут иметь, до двух вертикальных и до двух горизонтальных шпинделей при одно- и двухстоечном исполнениях.
Объемно-фрезерные станки по принципу действия делятся на станки прямого и следящею копирования, осуществляемого путем ощупывания модели копировальным пальнем, а также на станки программного управления, работающие одновременно и непрерывно по трем взаимно перпендикулярным координатам.
Фрезерные станки непрерывного действия (карусельные) имеют вертикально расположенный шпиндель (шпиндели), установочно перемещающиеся по вертикали, и круглый стол, который может непрерывно вращаться со скоростью рабочей подачи, Закрепление и обработка заготовок многопозиционные Примером таких станков может служить станок модели 6А23 с диаметром стола 1400 мм.