Урок№19 Фрезерування.

Найбільш універсальною операцією технологічного процесу деревообробки є фрезерування. Фрезеруванням можна отримати будь-яку необхідну форму, сформувати будь-який конструктивний елемент. Фрезеруванням обробляють заготовки з пиломатеріалів і МДФ, а також вже зібрані щитові і рамні конструкції.

В процесі остаточної обробки заготовок фрезерування використовують для отримання різних профілів перетину, контуру і рельєфу заготовки.

Фрезерування здійснюють на фрезерних верстатах різних конструкцій. Як інструменти використовують фрези - багатолезові інструменти різних типів.

Існує дві принципові схеми фрезерування, які розрізняються становищем ріжучої кромки інструменту щодо осі обертання: циліндричним і торцевим (рис. 5.12). Поєднанням цих двох схем отримують різні типи комбінованого, конічного і фасон- но го фрезерування.

Мал. 5.12. Основні схеми фрезерування:

а - циліндричний; б - торцеве; 1 - поверхня різання; 2 - оброблена поверхня; 3 - оброблювана поверхня; v - напрямок обертання інструмента; S - напрямок подачі заготовки ¹

При циліндричному фрезеруванні леза інструменту паралельні осі обертання і при обертанні вони описують циліндричні поверхні. При торцевому фрезеруванні ріжучі кромки розташовані перпендикулярно осі обертання інструменту п при обертанні вони описують плоскі кругові поверхні.

Залежно від взаємного напрямку руху заготовки та інструменту фрезерування може бути попутним і зустрічним. При зустрічному фрезеруванні рух різця здійснюється назустріч руху подачі заготовки (рис. 5.13, а), а при попутному фрезеруванні напрямок подачі заготовки збігається з напрямком обертання інструменту (рис. 5.13, б).

Мал. 5.13. Схеми фрезерування:

а - зустрічне; б - попутне; v - напрямок обертання інструмента;

5 - напрямок подачі заготовки ¹

За характером оброблюваної поверхні фрезерування можна розділити на три типи:

• 1) фрезерування прямолінійних заготовок по лінійці;

• 2) фрезерування криволінійних заготовок з кільцем за шаблоном;

• 3) фрезерування поверхні складної кривизни.

Фрезерування прямолінійних заготовок але напрямної лінійки (рис. 5.14) виконують на вертикально-фрезерних верстатах з нижнім розташуванням шпинделя. За цією схемою виконують такі види робіт, як формування і вивірка гладких поверхонь і прямих площин (в тому числі кромок); наскрізне і некрізне фрезерування профілю, формування фасонного профілю постійного перетину на прямолінійних заготовках (плінтуса, молдинги, карнизи та ін.) за допомогою профільних фрез. Для фрезерування за такою схемою застосовують лінійку з прорезио для фрези.

Мал. 5.14. Фрезерування кромки прямолінійної заготовки по лінійці:

1 - фреза; 2 - робочий стіл; 3 - напрямна лінійка з прорізом; 4 - заготовка; v - напрямок обертання інструмента; S - напрямок подачі заготовки ²

Криволінійні поверхні , як гладкі, так і профільні, фрезерують за допомогою наполегливої кільця, встановленого на робочий шпиндель безпосередньо під фрезою, і шаблону (рис. 5.15). Вперте кільце 1 , діаметр якого вибирають близько 70-75 мм, обертається разом зі шпинделем. Шаблон для фрезерування 3 являє собою щит товщиною 25-50 мм, що направляє кромка якого має ту конфігурацію, яку необхідно надати оброблюваної заготівлі. ^{[1] [2]}

Мал. 5.15. Схема фрезерування криволінійних поверхонь але кільцю і шаблоном:

а - фрезерування криволінійних деталей; б - установка інструменту для фрезерування з нижнім розташуванням кільця і шаблона; в - установка інструменту для фрезерування з верхнім розташуванням кільця і шаблона; 1 - завзяте кільце; 2 - фреза; 3 - шаблон; 4 - оброблювана заготовка; 5 - лінійка шаблону; 6 - притиск; 7 - упор;

8 - напрямна кромка шаблону ^[3]

Заготівлю, попередньо обпиляними на стрічкопильному верстаті відповідно до кривизною кромки і з припуском на фрезерування, укладають на шаблон (див. Рис. 5.15, б) або на робочий стіл верстата (див. Рис. 5.15, в). На шаблоні або робочому столі для фіксації заготовки встановлені упори 7 і одне або кілька притискних пристроїв 6.

Заготівлю, притиснуту до шаблону, подають на обертову фрезу 2 і щільно притискають кромку шаблону 8 до наполегливої кільцю 1. Шаблон в процесі фрезерування переміщують щодо інструменту зі швидкістю 4-8 м / хв. Обертаючись, завзяте кільце повторює кривизну кромки шаблону, передаючи рух на фрезу. Відповідно кромка оброблюваної заготовки деталі набуває форму кромки шаблону.

Фрезеруемая кромка може мати будь-яку кривизну, обмеженням служить лише радіус заокруглень, який не може бути менше радіуса наполегливої кільця.

Описаним способом виконують обробку як гладких, так і профільних крайок (див. Рис. 5.15, б, в).

Фрезерування складних рельєфів виконують за допомогою обладнання з програмно-числовим управлінням (верстати ЧПУ). Фрезерні верстати з ЧПУ є високотехнологічне сучасне обладнання, що дозволяє отримувати вироби високої якості.

Верстати з ЧПУ управляються електронною системою, що має прямий зв'язок, за допомогою спеціального програмного забезпечення, з комп'ютером. Програмне забезпечення розробляється спеціально для верстатів і поставляється виробником разом з основними робочими системами. Програмне забезпечення приймає з комп'ютера векторне зображення, розроблене в графічних пакетах програм, і переводить його в спеціалізований G-код, який відповідає за координацію переміщень керівників ріжучим інструментом мікрошаговий двигунів.

Інструментами для роботи на верстатах з ЧПУ служать циліндричні твердосплавні або алмазні кінцеві фрези.

Алгоритм побудови деталі зі складним профілем включає в себе: побудова конфігурації в графічному редакторі (AutoCad, CorelDraw та ін.); виставлення необхідних для роботи режимів і параметрів роботи верстата; запуск програми; роботу верстата в автоматичному режимі. Функції оператора верстата в процесі роботи зводяться до візуального контролю процесу.

Контрольні питання :

1.У чому полягає суть фрезерування ?

2. Які є основні типи фрез?

3. Назвіть схеми фрезерування.

4. На які основні типи поділяють фрезерні верстати ?

Д/з: ст.164-166