Требования техники безопасности при работе на фрезерных станках

 

 

 

Фрезы

 
Фрезерование является одним из наиболее распространенных методов обработки. По уровню производительности фрезерование превосходит строгание и в условиях крупносерийного производства уступает лишь наружному протягиванию. Кинематика процесса фрезерования характеризуется быстрым вращением инструмента вокруг его оси и медленным движением подачи. Движение подачи при фрезеровании может быть прямолинейно-поступательным, вращательным, либо винтовым. При прямолинейном движении подачи фрезами производится обработка всевозможных цилиндрических поверхностей: плоскостей, всевозможных пазов и канавок, фасонных цилиндрических поверхностей  
 
 
Схемы фрезирования 

 

 

Основные части фрез и элементы их режущей части  
 
 
Элементы фрез 
 
Многообразие операций, выполняемых на фрезерных станках, обусловило разнообразность типов, форм и размеров фрез.

Цилиндрические фрезы

Цилиндрические фрезы применяются на горизонтально-фрезерных станках при обработке плоскостей.  
 
 
Цилиндрические сдвоенные фрезы

Торцовые фрезы

Торцовые фрезы широко применяются при обработке плоскостей на вертикально-фрезерных станках.

Дисковые фрезы

Дисковые фрезы пазовые, двух- и трехсторонние используются при фрезеровании пазов и канавок. Дисковые двухсторонние , трехсторонние  фрезы имеют зубья, расположенные не только на цилиндрической поверхности, но и на одном или обоих торцах. 
 
Дисковые фрезы для обработки пазов

Угловые фрезы

 

 
Угловые фрезы  
 
Угловые фрезы используются при фрезеровании угловых пазов и наклонных плоскостей.  

Концевая фреза

 

 
Концевая фреза  
 
Концевые фрезы применяются для обработки глубоких пазов в корпусных деталях контурных выемок, уступов, взаимно перпендикулярных плоскостей.

Фрезы для обработки Т-образных пазов

Для обработки Т-образных пазов, часто встречающихся в станкостроении, применяют Т-образные фрезы  
 
 
Фреза для обработки Т-образных пазов 

Фасонные фрезы

 

Фасонные фрезы получили значительное распространение при обработке разнообразных фасонных поверхностей.

 
 Фасонная затылованная фреза 
 
Мерительный инструмент

Слесарный мерительный инструмент выполняет важную роль в слесарном деле и используется для измерения габаритов, расстояний, глубины отверстий и прочих параметров изделий, заготовок, для переноса размеров с чертежей и т.д. 
 
История каждого мерительного инструмента насчитывает много столетий. Самым элементарным инструментом для определения размеров является линейка, более усовершенствованный вариант – рулетка. Для точных измерений применяются штангенциркули, микрометры и индикаторные скобы, оснащенные индикаторами часового типа.

• Штангенциркули

• Микрометры

• Скоба индикаторная

• Проволочки и Ролики

• Нутромер микрометрический

• Штативы

• Стойка гибкая

• Штангенглубиномер

• Наборы резьбовых шаблонов

• Индикатор часового типа

• Наборы щупов

• Набор плоскопараллельных концевых мер длины

• Угломеры

• Линейки измерительные

• Уровень рамный

• Калибры

 

Элементы режимов резания при фрезеровании

Скорость резания v — длина пути (в метрах), которую проходит за одну минуту наиболее удаленная от оси вращения точка главной режущей кромки. За один оборот фрезы точка режущей кромки, расположенная на окружности фрезы диаметром D мм, пройдет путь, равный длине окружности, т. е. ?D мм. Чтобы определить длину пути, пройденного этой точкой в минуту, надо ум¬ножить длину пути за один оборот на число оборотов фрезы в минуту, т. е. мм/мин. Если скорость резания выражается в метрах в минуту, то формула для скорости резания при фрезеровании будет v=?Dn/1000 м/мин. Если необходимо определить число оборотов фрезы в минуту, то формула примет вид N=1000v/?D об/мин. При фрезеровании различают следующие виды подач: подачу на один зуб, подачу на один оборот и минутную подачу. По направлению различают продольную, поперечную и вертикальную подачи. Подачей на зуб - (sz. мм/зуб) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за время ее поворота на один зуб. Подачей на один оборот фрезы (s0 мм/об) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за один оборот фрезы. Подача на один оборот равняется подаче на зуб, умноженной на число зубьев фрезы: s0=sz*l Минутной подачей (sm мм/мин) называется величина относительного перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за одну минуту. Минутная подача равна произведению подачи на один оборот фрезы на число оборотов фрезы в минуту: sm= s0 • n = sz• z •n мм/мин. Каждый зуб фрезы снимает одинаковую стружку в виде запятой. Стружка, снимаемая одним зубом, определяется двумя дугами контакта соседних зубьев. Расстояниемежду этими дугами, измеренное по радиусу фрезы, переменное. Оно определяет толщину среза. Толщина среза изменяется от нуля до максимального значения. На обрабатываемой заготовке при фрезеровании различают обрабатывае-мую поверхность, обработанную поверхность и поверхность резания. Для всех видов фрезерования различают глубину резания и ширину фрезерования. Глубина фрезерования — расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями. Ширина фрезерования — ширина обработанной за один проход поверхности. Обычно глубину фрезерования принято обозначать буквой t, а ширину фрезерования — В. Это справедливо в том случае, когда указанные параметры рассматриваются как технологические. Параметр (глубина или ширина фрезерования), который оказывает влияние на длину контакта главных режущих кромок фрезы с обрабатываемой заготовкой, будем обозначать буквой В, второй, не влияющий на указанную длину, — буквой t. Параметром, влияющим на длину контакта главных режущих кромок с обрабатываемой заготовкой, будет ширина фрезерования при фрезеровании плоскости цилиндрической фрезой, паза или уступа дисковой фрезой , или глубина фрезерования при фрезеровании паза или уступа концевой фрезой Поверхности при фрезеровании паза или уступа концевой фрезой , уступа торцовой фрезой , торцовой фрезой с угловым лезвием , симметричное фрезерование торцовой фрезой и несимметричное фрезерование торцовой фрезой . Поэтому в дальнейшем буквой В будем обозначать ширину фрезерования при обработке цилиндрическими, дисковыми, отрезными и фасонными фрезами или глубину фрезерования при обработке торцовыми и концевыми фрезами. Буквой t — глубину фрезерования при обработке цилиндрическими, дисковыми, отрезными и фасонными фрезами или ширину фрезерования при обработке торцовыми и концевыми фрезами. Слой материала, который необходимо удалить при фрезеровании, называется припуском на обработку. Припуск можно удалить в зависимости от его величины за один или несколько проходов. Различают черновое и чистовое фрезерование. При черновом фрезеровании обработку производят с максимально допустимыми по условиям обработки глубинами резания и подачами на зуб. Чистовым фрезерованием получают детали с окончательными размерами и поверхностью высокого класса чистоты.

 

Приспособления для установки и закрепления заготовок 

 

Универсальные приспособления (прихваты, угловые плиты, призмы, машинные тиски и др.) предназначены для закрепления различных заготовок. Их применяют главным образом в единичном и мелкосерийном производстве.

Прихваты используют для закрепления заготовок сложной формы или больших габаритов непосредственно на столе станка.

Угловые плиты применяют для установки и крепления заготовок, имеющих две плоскости, расположенные под углом 90°.

Прежде чем закреплять заготовку на угловой плите, надо тщательно выверить правильность установки самой плиты на столе станка с помощью рейсмаса или индикатора.

 

 Машинные тиски по конструкции подразделяют на простые, поворотные и универсальные . Основным отличием поворотных тисков  от простых  является то, что верхняя часть тисков вместе с обрабатываемой заготовкой может быть повернута на требуемый угол. Универсальные тиски могут поворачиваться не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной. Их применяют при фрезеровании плоскостей, расположенных под углом к горизонтальной плоскости. В настоящее время широко применяют машинные тиски с ручным быстродействующим пневматическим или гидравлическим приводом.

Гидравлические и пневмогидравлические тиски обеспечивают большую силу зажима, чем тиски с пневматическим приводом.

В последнее время начали применять приспособления с оксидно-бариевыми магнитами  для закрепления стальных и чугунных заготовок с плоской опорной поверхностью. Приспособления с оксидно-бариевыми магнитами имеют ряд преимуществ по сравнению с ранее применявшимися магнитными устройствами, а именно:

в закрепленных заготовках отсутствует остаточный магнетизм;

металлорежущий инструмент не намагничивается;

для изготовления таких приспособлений используют недефицитные материалы.

Установку машинных тисков можно производить с помощью шпонок (сухарей), вставляемых в паз основания тисков. Эти шпонки заводят в средний паз стола станка.

Плотное прилегание нижней плоскости заготовки к подкладке достигается постукиванием медным или латунным молотком. Перед закреплением в тисках заготовок с уже обработанными поверхностями надо обязательно снять заусенцы, образовавшиеся во время предшествующего перехода, если они могут помешать правильной установке или закреплению заготовки. На губки тисков следует надеть накладки из листовой меди, латуни или алюминия для предохранения от вмятин обработанных поверхностей. Кроме того, необходимо всегда перед обработкой сметать стружку со стола, опорных поверхностей заготовки., зажимных приспособлений, тисков, подкладок. Тонкостенные заготовки малой жесткости не следует зажимать с большой силой во избежание их деформаций, а следовательно, и искажения размеров и формы после, обработки.

В крупносерийном и массовом производстве находят широкое применение специальные                    приспособления для установки и закрепления определенной детали.

Установка тисков на столе фрезерного станка

Закрепление заготовок в специальных приспособлениях позволяет не топроделано в отношении гидравлических зажимов.

Виды фрезерных работ

Фрезерные работы - являются одним из самых распространенных видов механической обработки. Этим способом осуществляют черновую, чистовую и получистовую обработку простых и фасонных поверхностей заготовок из стали, чугуна, цветных металлов (обработка дюрали, латуни, нержавейки) и пластмасс.

При выполнении фрезерных работ используются следующие виды фрезерования:

• концевое фрезерование - пазы, канавки, подсечки, колодцы, карманы, окна;

• торцовое фрезерование - фрезерование больших поверхностей;

• фасонное фрезерование - фрезерование профилей;

 

 

Наладка и настройка фрезерных станков 

Наладка – это мероприятие связанное с установкой или заменой фрезы, установкой и закреплением заготовки и проверкой работоспособностью станка

Настройка – это выбор числа оборотов и скорости подачи

 

Встречное и попутное фрезерование

Встречное фрезерование – направление движение фрезы идет на встречу движения заготовки, нагрузка идет от MIN до MAX

Попутное фрезерование – направление движения фрезы и заготовки идет в одном направление, нагрузка идет от MAX до MIN

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ГОЛОВКИ

Краткое описание головки

На рис. 197, а показана универсальная делительная головка. Универсальная делительная головка может служить:  
а) для установки оси обрабатываемой заготовки под требуемым углом относительно стола станка (горизонтально, вертикально, наклонно);

• б) для периодического поворота заготовки вокруг ее оси на определенные углы (деление на равные и неравные части);  
  в) для непрерывного вращения заготовки при фрезеровании винтовых канавок (спиралей).  
  Все типы универсальных делительных головок независимо от их конструкции имеют червячную передачу, при помощи которой поворачивается шпиндель головки. В переднем конце шпинделя имеется коническое гнездо, в которое может быть вставлен передний центр 2. В этом случае на центр надевают поводок 3, который служит для захвата обрабатываемой заготовки. Снаружи передний конец шпинделя снабжен резьбой, на которую может быть навинчен трехкулачковый патрон.  
  Колодка 5 делительной головки, несущая шпиндель, может быть повернута вокруг корпуса 6 на любой угол в пределах от 0 до 10° вниз и от 0 до 100° вверх по градусной шкале на колодке и закреплена в выбранном положении. На рис. 197, б показано, как производится освобождение болтов поворотной колодки, расположенных с правой стороны делительной головки.  
  Для отсчета угла поворота шпинделя головки, т. е. для деления, служат делительные диски.  
   
  Универсальная делительная головка УДГ-100 имеет 24 отверстия на лобовом диске и позволяет производить деление на 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24 части; универсальная делительная головка УД Г-160 имеет лобовой диск с тремя рядами отверстий (24, 30 и 36 отверстий) и позволяет производить деление на 2, 3, 4, 5,.6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30 и 36 частей.  
  Универсальные делительные головки УДГ-100, УДГ-135 и УДГ-160 изготовляет Ленинградский завод делительных головок. Буквы УДГ обозначают—универсальная делительная головка, а цифры 100, 135 и 160 — высота Н центров головки (рис. 197).  
  

Методы деления на делительной головке. Формула простого деления, расчет

Число промежутков между отверстиями выбранного делительного круга (так сокращенно будем впредь называть выбранный ряд отверстий на делительном диске), пропускаемых при повороте Шпинделя головки, рассчитывается по формуле:

где а — число отверстий выбранного круга лобового диска;  
z — заданное число делений.  
Пример. На сколько промежутков между отверстиями делительного круга с 36 отверстиями следует повернуть шпиндель головки при фрезеровании шести граней?  
По формуле (6):

Универсальная делительная головка УДГ-135 имеет лобовой диск, градуированный на 360°, с ценой деления 1°,  
Для этой головки, если задан центральный угол α (рис. 198, а) между осями фрезеруемых или проверяемых граней или канавок, то угол поворота шпинделя равен α.

 

Если задан угол β между плоскостями АВ и ВС (рис. 198 б), то угол поворота шпинделя головки α определяется по формуле α = 180°— β.  
Если задано число делений z, приходящееся на полный оборот детали, то угол поворота шпинделя головки для каждого деления определяют по формуле:

При каждом следующем повороте шпинделя и отсчете, соответствующем положению шпинделя до поворота, следует прибавлять величину α.  
На Делительные головки УДГ-100 и УДГ-160, начиная с 1958 г., ставят лобовой делительный диск, градуированный на 360°, подобно головке УДГ-135.  
Пример 9. Требуется профрезеровать в заготовке 4 грани на делительной головке УДГ-135. Определить положение шпинделя при фрезеровании каждой грани.  
По формуле (7):

Если положение граней не связано с какими-либо поверхностями обрабатываемой заготовки, то при фрезеровании первой грани следует установить шпиндель головки на нулевое деление лобового диска. Отсчеты должны быть такими;  
при фрезеровании 1-й грани 0°;  
при фрезеровании 2-й грани 0°+90°=90°;  
при фрезеровании 3-й грани 90°+90°=180°;  
при фрезеровании 4-й грани 180°+90°=270°.  
Проверка: 270°+90°= 360°.  
Боковой делительный диск 7 (см. рис. 197) имеет несколько концентрических окружностей (кругов) с отверстиями.  
Головки УДГ-135 и УДГ-160 имеют один делительный диск, у которого с обеих сторон расположено по одиннадцати кругов с несквозными отверстиями. С одной стороны диска расположены круги, имеющие 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42 и 43 отверстия, с другой стороны — 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62 и 66 отверстий. При работе с головкой этого типа необходимо пользоваться то одной, то другой стороной диска, для чего его снимают с валика и закрепляют нужной стороной.  
Головка УДГ-100 имеет два делительных диска с несквозными отверстиями. У первого диска с одной стороны расположены круги, имеющие 24, 25, 28, 30, 34 и 37 отверстий, с другой стороны — 38, 39, 41, 42 и 43 отверстия. У второго диска соответственно: 46, 47, 49, 51, 53 и 54 отверстия и 57, 58, 59, 62 и 66 отверстий.  
С 1958 г. на все делительные головки Ленинградского завода ставятся диски со следующими рядами отверстий: 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31 на одной стороне и 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49 и 54 на другой стороне.  
Делительные диски, прилагаемые к делительным головкам УДГ-100, УДГ-135 и УДГ-160, допускают деление на все части от 2 до 60, от 60 до 120 — только на все четные и кратные 5, свыше же 120 и до 400 — только на некоторые числа.  
Рукоятка 8 (.см. рис. 197) имеет запорный штифт (защелку), входящий в отверстие делительного диска. Для установки штифта против требуемого ряда отверстий головка может быть переставлена по прорези и закреплена в нужном положении гайкой 9.  
К нижней плоскости основной плиты делительной головки привинчены шпонки, входящие в паз стола станка. Эти так называемые фиксирующие сухари устанавливают положение делительной головки строго параллельно пазам стола и перпендикулярно шпинделю станка.  
Центр 12 (см. рис. 197) задней бабки можно перемещать в продольном направлении для закрепления заготовок. Колодка 11, несущая задний центр, допускает установку в вертикальном направлении, а также под различными углами к горизонтали.  
Нижняя плоскость основания задней бабки также имеет фиксирующие сухари, соответствующие размерам паза стола фрезерного станка, подобно делительной головке.  
При фрезеровании длинных тонких валиков во избежание прогиба их подпирают домкратиком 10.  
Принцип деления при помощи боковых делительных дисков понятен из рис. 199, где схематически показаны'шпиндель универсальной делительной головки с надетым червячным колесом и вал делительного диска с червяком, сцепляющимся с червячным колесом. При вращении рукоятки вокруг неподвижного делительного диска вращается вал с червяком, который через червячное колесо вращает шпиндель делительной головки.