Фрезерование плоскости цилиндрической фрезой

By | 18 августа, 2011

Фрезерование плоскости цилиндрической фрезой

 

Обработка плоскостей цилиндрической фрезой является простейшей операцией, но она требует от фрезеровщика внимания и аккуратности.

На рис. 160 изображен стальной брусок из конструкционной углеродистой стали 75 кг/мм2, у которого надо профрезеровать одну плоскость, причем на обработку дан припуск 3 мм. Чистота поверхности, заданная по чертежу, соответствует третьему классу (V 3).

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

 

Фрезерование указанного бруска будем производить в один черновой проход цилиндрической фрезой с крупными зубьями. Фрезу выбираем с винтовыми зубьями для более спокойной работы. Деталь закрепляем в тисках.

Подготовка к работе. Для этой операции необходимы следующие приспособления и инструменты:

приспособления: тиски машинные, оправка фрезерная диаметром 32 мм с набором колец;

вспомогательный инструмент: параллельные подкладки, молоток с медным наконечником;

режущий инструмент: фреза цилиндрическая диаметром 75 мм, шириной 75 мм, с отверстием диаметром 32 мм и с числом зубьев равным 8. Материал фрезы — быстрорежущая сталь Р9;

измерительный инструмент: штангенциркуль, масштабная линейка, угольник 90°, индикатор.

Получив из инструментальной кладовой необходимые инструменты и приспособления, следует проверить их состояние и разложить в соответствующем порядке на инструментальной тумбочке. После этого необходимо установить тиски на столе станка и закрепить их, а затем закрепить деталь в тисках, как было изложено ранее на стр. 181.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

Установленная на подкладку заготовка должна быть выше губок тисков примерно на 10 мм, как это изображено на рис. 161.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

Затем следует установить и закрепить в шпинделе станка фрезерную оправку. Для этого следует:

1)   подать хобот станка в крайнее переднее положение, отвернув предварительно винты (рис. 162);

2)  снять серьгу, отвернув предварительно крепящий винт (рис. 163);

3)   протереть насухо конус фрезерной оправки и коническое гнездо шпинделя станка (рис. 164, а и б);

4) вставить фрезерную оправку коническим концом в отверстие шпинделя, совместить пазы в фланце оправки с сухарями на конце шпинделя и закрепить оправку затяжным винтом при помощи ключа (рис. 165);

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

5) снять с фрезерной оправки установочные кольца и надеть на оправку столько колец, чтобы после установки цилиндрической фрезы на оправке она оказалась как можно ближе к станине станка (насколько это позволяет установка обрабатываемой детали). При надевании фрезы на оправку нужно следить, чтобы направление режущей кромки зубьев фрезы совпадало с направлением вращения шпинделя. На рис. 166, а показано совпадение направления вращения шпинделя и направления резания фрезы. На рис. 166, б показано направление вращения шпинделя против . направления резания фрезы. В этом случае следует снять фрезу, повернуть ее другим торцом и снова надеть на оправку. Надев фрезу, надо надеть на оправку остальные установочные кольца и завернуть гайку 2 (рис. 166, а). При навинчивании гайки 2 на оправку необходимо следить, чтобы гайка 2 не закрывала шейку 1 оправки, которая должна входить в подшипник серьги;

 

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

6) переместить хобот на величину, соответствующую длине фрезерной оправки, и установить серьгу так, чтобы конец (шейка) оправки вошел в серьгу (рис. 167, а);

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

7)    закрепить фрезу на оправке, завертывая гайку ключом от себя порывистым сильным движением (рис. 167, б), и закрепить подвеску. Необходимо следить, чтобы зев ключа плотно садился на грани гайки и не мог сорваться при завинчивании;

8)    затянуть хобот и смазать подшипник серьги.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

Когда фреза и хобот закреплены, включить станок и привести фрезерную оправку с надетой на нее фрезой во вращение. Если при вращении фреза бьет, остановить станок и исправить установку, либо заменить фрезу или оправку. Не всегда биение фрезы можно заметить простым глазом, иногда эту проверку приходится производить, применяя индикатор, как показано на рис. 35.

 

После установки фрезерной оправки с фрезой в шпинделе станка и закрепления детали в тисках приступают к установке необходимого числа оборотов фрезы и нужной величины подачи стола, т. е. к настройке станка на режим резания.

Настройка станка на режим фрезерования. Как уже известно, режим фрезерования складывается из следующих элементов: ширины фрезерования, глубины резания, подачи и скорости резания.

Ширина фрезерования задана условиями обработки и составляет 60 мм. Ширину фрезы берут несколько больше ширины фрезеруемой поверхности. В данном случае ширина фрезы равна 75 мм.

Так как фрезерование будем производить за один проход, то глубина резания t в нашем примере задана условиями обработки и равна 3 мм.

Подачу на зуб выбирают в зависимости от требуемой чистоты фрезеруемой поверхности. Чем выше класс чистоты, тем меньшую выбирают подачу.

Фрезеруемая плоскость бруска согласно рис. 160 имеет чистоту по 3-му классу. Для достижения такой чистоты следует принять подачу s3y6 =0,07—0,1 мм/зуб. Берем 0,08 мм/зуб (см. табл.7).

В табл. 203 «Справочника молодого фрезеровщика» приводятся рекомендуемые скорости резания при обработке конструкционной углеродистой стали цилиндрическими фрезами с крупными зубьями из быстрорежущей стали Р9 в нормальных условиях производства. По этой таблице выбираем скорость резания для фрезерования по корке углеродистой конструкционной стали 75 кг/мм, при диаметре фрезы £> = 75 мм, числе зубьев фрезы z=8, ширине фрезерования В = 60 мм, глубине резания t = 3 мм и подаче на один зуб s3y6 =0,08 мм!зуб.

Согласно таблице скорость резания у = 26,8 м/мин и соответствующее число оборотов фрезы лг= 114 об/мин. Выбираем число оборотов из имеющихся на станке лг = 118 об/мин. При этом скорость резания определяем по формуле (1):

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

При числе оборотов фрезы лг = 118 об/мин, числе зубьев z = 8 и выбранной подаче s3y6 =0,08* мм/зуб минутная подача s определяется по формуле (4):

Выбираем ближайшую меньшую подачу из имеющихся на станке и равную 75 мм/мин. При этом подача на один зуб составит:ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

или округленно — 0,08 мм/зуб.

Таким образом, фрезерование будем производить цилиндрической фрезой 75X75X32 мм с винтовыми зубьями (материал фрезы — быстрорежущая сталь Р9) при глубине резания 3 мм, ширине фрезерования 60 мм, продольной подаче 75 мм/мин, или 0,08 мм/зуб, и скорости резания 27,8 м/мин. Фрезеровать надо с охлаждением.

На производстве режимы резания для фрезерования заданной детали обычно дают фрезеровщику в виде операционной карты и в его задачу входит настройка станка на заданный режим. Однако квалифицированный фрезеровщик должен уметь самостоятельно выбрать режимы резания по соответствующим таблицам, исходя из условий обработки так, как это изложено в настоящем учебнике.

Приемы фрезерования плоскости бруска. После закрепления заготовки и фрезы, настройки станка на выбранный режим резания можно приступить к фрезерованию плоскости бруска.

Прежде всего включаем электродвигатель станка в сеть. Затем, включив при помощи пусковой кнопки станок, осторожно подводим вручную стол вместе с закрепленной заготовкой под фрезу до легкого касания. Затем ручным перемещением стола в продольном направлении выводим заготовку из-под фрезы, после чего вращением рукоятки вертикальной подачи поднимаем стол на нужную глубину резания, т. е. на 3 мм.

Подъем стола следует производить по лимбу, который насажен на конец вала ручной вертикальной подачи.

Отсчет по лимбу можно вести от любого деления. Но для удобства отсчета величины подъема стола лучше в момент, когда фреза касается поверхности заготовки, поставить лимбовое кольцо в нулевое положение, т. е. до совпадения нуля на лимбе с визирной риской. В этом случае отсчет делений будет вестись от нуля, что значительно упрощает дело.

Лимб вертикального подъема стола станка 6Н82Г и соответственно станков 6Н82 и 6Н12 имеет 40 делений, и при полном обороте винта ручного подъема стол поднимается на 2 мм. Следовательно, поворот на одно деление лимба соответствует подъему стола на 2 : 40 = 0,05 мм и цена одного деления лимба станка 6Н82Г равна 0,05 мм.

Чтобы поднять стол на 3 мм, нужно повернуть лимб на 3:0,05 = 60 делений лимба. Иначе говоря, если отсчет вести от нуля, нужно повернуть рукоятку ручного подъема стола на один полный оборот и еще на 20 делений лимба, т. е. до совпадения 20-го деления лимба с визирной риской.

При вращении рукоятки вертикальной подачи нужно учитывать «мертвый ход» винта. «Мертвый ход», т. е. зазоры в соединении, образуется в результате износа ходового винта и гайки. Если вращать рукоятку винта подачи в одном направлении, а затем изменить направление вращения (вращать винт в противоположную сторону), то винт провернется на какую-то часть оборота вхолостую, т. е. стол перемещаться не будет.

Следовательно, если при установке стола на необходимую глубину резания по лимбу рукоятка по ошибке была повернута на несколько делений больше, чем нужно, то поворот рукоятки (маховичка) в обратном направлении на число делений, на которое произошла ошибка, может не исправить положения стола. Поэтому нужно стараться возможно осторожнее подводить лимб до нужного деления.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

Если же лимб случайно все-таки повернули на большее число делений, чем это нужно, например, не до 20-го деления, как это задано, а до 22-го (рис. 168, а), то для исправления ошибки нельзя подавать рукоятку в обратную сторону до совпадения с риской (рис. 168, б), а нужно обязательно повернуть маховичок с лимбом в обратную сторону почти на полный оборот, и затем осторожно подводить лимб заново до нужного деления (рис. 168, в).

Точно так же поступают, когда надо опустить стол, а затем опять поднять его до нужной высоты.

Установку на глубину резания можно выполнять еще другими способами: по разметке, по габариту и по образцовой детали.

Для установки на глубину резания по разметке заготовку необходимо предварительно разметить, т. е. провести на ней линии, по которым должна проходить плоскость фрезерования. В целях более четкого выделения линий разметки заготовку предварительно окрашивают меловым раствором и на прочерченные чертилкой рейсмаса линии наносят углубления в виде острых точек при помощи кернера и молотка (накернивают).

На рис. 169 изображены размеченные перед фрезерованием плоскостей заготовки.

Фрезеровщику обычно не приходится самому размечать заготовки; они доставляются (в случае необходимости) к станку размеченными.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

Размеченную заготовку устанавливают в тиски с таким расчетом, чтобы линия разметки выступала над губками тисков по возможности одинаково с обеих сторон. Окончательную установку заготовки по разметке производят при помощи рейсмаса, проводя его чертилкой вдоль линии разметки и выравнивая заготовку ударами молотка.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

На рис. 170 изображена выверка горизонтальности линии разметки рейсмасом.

Установку на глубину резания по линии разметки производят пробными проходами, следя за тем, чтобы фреза срезала припуск на обработку только на половину кернов.

Примеры установки на глубину резания по габариту и щупу были приведены на рис. 148. На рис. 171 показано фрезерование набором фрез, причем установка на глубину фрезерования по габариту 1 производится для одной фрезы набора (третьей с левого края фрезы) с прокладкой щупа 5 мм.

Установка на глубину фрезерования по образцовой детали подобна установке по габариту.

После установки на глубину резания закрепляют зажимные болты консоли и салазок, вращением винта продольной . подачи подводят стол с заготовкой по направлению к вращающейся фрезе и, не доводя фрезу на 5—6 мм до края заготовки, включают механическую продольную подачу и охлаждение (рис. 172).

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

По окончании прохода надо выключить продольную подачу стола, охлаждение и вращение шпинделя, несколько опустить и отвести стол в исходное положение, запилить кромки детали напильником и измерить штангенциркулем толщину бруска по размеру 57 ±0,3 мм.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

 

Для сокращения времени на холостые перемещения стола рекомендуется подвод заготовки, отвод стола по окончании рабочего хода и т. п. выполнять с использованием быстрого хода стола (см. стр. 153—159 и рис. 119, 120 и 121).

На рис. 173 показана схема фрезерования с применением быстрого хода для холостых перемещений стола. Стол быстра подходит к фрезе (участок 1—2), после чего кулачок № 1 переключает стол с быстрого хода на рабочую подачу до окончания рабочего хода (участок 2—3) и затем кулачок № 3 переключает стол с рабочего хода на обратный быстрый ход в исходное положение (участок За—4), где стол выключается кулачком № 5.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФРЕЗОЙ

Если по условиям работы не требуется промежуточного выключения хода стола, то кулачки № 4 и 5 устанавливают и закрепляют в крайних рабочих положениях стола, чтобы в случае небрежности или рассеянности фрезеровщика рабочая подача автоматически выключилась и не произошло поломки механизма подачи.

Возможный брак при фрезеровании плоскостей. К возможным случаям брака, кроме несоответствия размера детали чертежу, относится и несоответствие чистоты поверхности, предписанной чертежом. Одной из причин этого может быть затупление или биение фрезы, что вызывает волнистую поверхность обработки. Другой причиной может оказаться слишком большая подача на один зуб фрезы; достаточно увеличить число оборотов или уменьшить минутную подачу, чтобы устранить этот недостаток.

Чаще всего этот вид брака происходит вследствие явления, которое называют подрезанием.

Иногда приходится останавливать подачу, когда проход еще не закончен. Как бы аккуратно ни была заточена фреза, она всегда несколько бьет во время работы. Кроме того, оправка во время работы несколько пружинит под действием сил резания. Поэтому, если остановить подачу в то время, когда фреза еще продолжает вращаться, то в момент выключения подачи она врежется в металл несколько глубже (рис. 174). Такое подрезание поверхности во время чистового прохода является серьезным пороком обработки, так как оно заметно даже при глубине 0,05—0,07 мм. Исправить этот порок можно лишь добавочным проходом, подняв стол на высоту, соответствующую глубине подрезания.

Поэтому, если во время чистового прохода необходимо по каким-либо причинам остановить подачу, то надо выключить станок, т. е. остановить как вращение фрезы, так и движение подачи.

Те же причины, которые вызывают подрезание во время рабочего хода, могут привести к повреждению чисто обработанной поверхности детали во время перемещения ее под фрезой в направлении, обратном подаче, если не остановить на это время фрезу или не опустить стол.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *