Класифікація верстатів та їх конструктивні особливості.
ФВ відноситься до 6 групи і включають такі типи: 61 – вертикально фрезерні консольні, 62 фрезерні безперервної дії, 63 – поздовжньо фрезерні з одним стояком, 64 – фрезерні копіювальні та гравіювальні, 65 – вертикально фрезерні без консольні, 66 – поздовжньо фрезерні з двома стояками, 67 – фрезерні широко універсальні, 68 – горизонтально – фрезерні, 69 – різні фрез. ФВ. Третя цифра в позначені ФВ номер стола.
В залежності від положення шпинделя розрізняють горизонтальні і вертикальні ФВ.
А) вертикально-фрезерний ФВ має фундаментну плиту 1, шпиндель 4, консоль 7, на який установлюється стіл 6. ГРР – обертання шпинделя з консольно закріпленою фрезою. Легких та середніх консольних верстатів (61…) Sпозд, Sпопер, Sверт., ОТРИМУЄ СТІЛ З ЗАГОТОВКОЮ мм/хв.. В більш важких без консольних ФВ (65…) стіл установлений на плиті має Sпозд., Sпопер., а Sверт має шпиндель. Крім того шпиндель має установочний поворот Sу для обробки нахилених поверхонь, застосовують в ОВ та ССВ.
Б) горизонтально ФВ мають плиту на якій установлена станина 1 з направляючими,повзун з люнетною втулкою 5 та консоль 7 з столом 4. ГРР обертання горизонтального шпинделя. V м/хв. з оправкою або консольно закріпленим інструментом. Вільний кінець довгої оправки підтримуються люнетною втулкою 5. Ці верстати завжди консольні, тому Sпозд., Sпопер, Sверт, виконує стіл мм/хв.. Повзун 3 та втулка 5 мають горизонтальна-установочні переміщення. Крім того стіл 4 має установочний поворот навколо вертикальної осі на кут до +-30град., що застосовуються для фрезерування канавок в свердлах при застосуванні ділильної головки з мех.. приводом. Застосовують в ОВ та ССВ.
В) поздовжньо ФВ може бути з 1 стояком (63..) але частіше з двома (66..) Такий верстат має станину 1, стіл, лівий і правий стояк 4, рухому поперечну 5, і нерухому поперечну 6, та від 1 до 4 шпиндельних головок 3. ГРР – обертання шпинделя V м/хв.. Довгий стіл (до 8 метр.) з заготовками має лише Sпозд.. мм/хв. Крім того фрезерні головки мають поперечні подачі Sп і Sв мм/хв. , А шпинделі мають осьове установочне переміщення для налагодження на заданий розмір обробки. Деякі шпинделі мають установочний поворот навколо горизонтальної осі для обробки нахилених поверхонь. На цих верстатах заготовка може оброблюватися на прохід зразу з 3 сторінце високопродуктивні верстати і їх застосовують в МВ і ВСВ рідше в ССВ.
Г) верстати безперервної дії можуть бути карусельними та барабано-фрезерними. Карусельно фрезерні верстати (б) мають горизонтальний стіл 3, з заготовками 2, який має кругову подачу Sкр. Мм/хв. Два шпинделі 1 з чорновою та чистовою фрезою мають ГРГ в мм/хв. і можна оброблювати на чорно і на чисто за 1 поворот стола. Барабанно фрезерні верст. (в) можуть оброблювати начорно і начисто гладкі поверхні зразу с 2-ох сторін заготовки.
Інструмент та його кріплення . Види виконуваних робіт.
На ФВ застосовують багатолезові інструменти – фрези, які в силу багатолезовості забезпечують набагато більшу продуктивність ніж обробка однолезовим (різець). Застосов. 3 види обробки а) чорнове фрезерування, яке забезпечує точність прибл. 12-11кв і Ra =10мкм. б) при чорновому і наступномучистовому фрез. отримують 9-10 кв. точності і Ra=5…1.25 мкм. в) тонке фрезерування, яке виконується на спец підготовлених верстатах з дуже великою шв. різання (200….300 м/хв.) торцевими фрезами з биттям зуба не більше 0.01мм отримують 8-7 кв. точності і Ra=0.63…0.32 мкм. Ним часто замінюють шліфування та шабрування.
Конструкцій фрез дуже багато, але умовно їх розділяють на дві групи: циліндричні і торцеві. Циліндричні з радіальними зубами кромками на периферії. Вони включають власне циліндричні, дискові 2 і 3 сторонні, фасонні, прорізні, пили та інше.
Торцеві мають кромки на торці. Проміжними є кінцеві фрези, які мають різальні кромки на периферії і на торці.
Кріплення фрез. Циліндричні фрези 1 установлюють на кріплення 2 горизонтально ФВ. Через шпонку 6 та розміри кільця 10. Сама оправки 2 одним кінцем вставляють в конічний отвір шпинделя верстата 3 з несамогальмівним метричним фрезерним конусом 7/24 (прибл. 16град.). І затягується довгим гвинтом 4. Крутний момент на оправку та ін.. фрези завжди передається 2 торцевими шпонками 5, які входять у відповідні пази оправки. Вільний кінець оправки підтримується втулкою 7, і затягуєтьсягайкою 9. Аналогічно але консольно установлюють торцеві фрези б . Іноді на таких верстатах фрези можуть установлювати за допомогою самогальмівного конуса Морзе.
Інколи великі торцеві фрезерні головки установлюють безпосередньо на шпиндель верстата і базується за dзовн і торцем шпинделя та кріплення чотирма гвинтами за допомогою 4-х різьбових отворів в торці шпинделя.
Фрезерування за і проти подачі. 1. Найчастіше оброблюють плоскі поверхні, за допомогою шліфувальних або торцевих фрез.
А) циліндричними фрезами оброблюють поверхні шириною до 100-120мм для плавної роботи циліндричні фрез мають гвинтові зуби. При цьому виникає осьова сила Рх, яка повинна притискати оправку до шпинделя. Циліндричні фрези виготовляють як із швидкорізальних сталей так із твердо плавких матеріалів.
При обробці циліндричними та дисковими фрезами розрізняють 2 методи фрезерування: проти і за подачею.
При фрезеруванні проти подачі напрям руху зуба фрези направлений проти подачі заготовки. При цьому зубу важко врізатися в заготовку спостерігається деяке проковзування зуба відносно заготовки , що знижує стійкість фрез та викликає наклеп обробленої поверхні і підвищення її жорсткості.
При фрезерування за подачею зуб фрези зразу врізається на макс. Товщину ануреки Амакс. Не має проковзування зуба підвищується стійкість фрез, величина подачі на зуб, зменшується наклеп та підвищується якість обробленої поверхні. Але при цьому треба мати обладнання підвищеної жорсткості з механізмом вибору зазору між ходовим гвинтом і гайкою подачі стола і як правило частіше застосовують зустрічне фрезерування. Фрезерування за подачею не застосовують при обробці по ливарній кірці через низьку стійкість фрез.
Б) проте плоскі поверхні найкраще оброблювати торцевими фрезами з мех.. кріпленням твердосплавних пластин. Ці фрези виготовляють d=100-630 і при реконвскадованомувідношені d/B=1.25-1.4 де В- ширина фрезерування за один прохід. Можна за 2 перехід обробити поверхні шириною до 500мм. Торцеві фрези більш продуктивні що шпиндель працює на стискання і одночасно в роботі бере участь декілька зубів. Крім цього торцевими фрезами отримують поверхні прибл. На 1 класу точності ніж циліндричними.
Якщо оброблювати поверхні парарел. до бази, то їх краще оброблювати на ВФВ, а перпенд. Бази на ГФВ
Обробка пазів та складних фасонних поверхонь.
1) Невеликі площини можна оброблювати дисковими (рис 14.6.в) та кільцевими фрезами, але краще оброблювати більш жорсткими дисками, ніж нежорсткими кільцевими.
2) Обробку уступів виконують як кільцевими (не жорсткими) так і дисковими (більш жорсткими і продуктивними) 2 і 3 сторонні фрезами.
3) Обробка пазів наскрізні прямокутні пази найкраще оброблювати дисковими 3-х сторонніми фрезами з шахматним розміщенням зубів, або кільцевими фрезами.
4) Шпонкові пази та канавки оброблюють різними способами:
а) відкриті шпонкові канавки фрезерують мірними дисковими фрезами. Спосіб продуктивний але іноді внаслідок биття фрези спостерігається розбивання канавки до 0.1мм.
б)канавки під сегментні шпонки оброблюють мірними дисковими фрезами за методом врізання на горизонтально ФВ.
в)закриті шпонкові канавки оброблюють трьома способами. За 1-им способом спочатку на вертик-свердлильному верст. засвердлюють отвір, а потім на вертикально ФВ мірною фрезою за один перехід оброблюють канавку.
В МВ і ВСВ шпонкові закриті пази виготовляють на шпонково-фрезерних напівавтоматах за доп. двозубих мірних шпонкових фрез, застосовуючи маятникове фрезерування. Потім після кожного переходу фреза заглиблюються прибл. 0.1…0.3мм. ГРГ фрези – періодична вертикальна подача.
Третій спосіб застосовують в ОВ і МСВ коли немірною двозубою фрезою фрезерують закриті шпонкові пази. При цьому фреза крім ГРР (обертання м/хв) має ще й регульоване поперечне переміщення. Наскрізні Т-подібні пази та пази тину хвіст ластівки фрезерують за 3 рідше за 2 переходи. 3 перших дисковою фрезою прорізають прямокутну канавку. 3 другий, а краще за 2 і 3 переходи грибковою або кутовою фрезою остаточно оброблюють паз.
5) Просторові фасонні поверхні оброблюють на фрезерно-копіювальних верстатах за методом сканування. Але найкраще такі поверхні оброблюють на верстатах з ЧПУ.
Лінійчасті фасонні поверхні найчастіше оброблюють циліндричною фасонною фрезою на горизонтально або поздовжньо фрезерних верстатах. Але краще такі поверхні оброблювати не однією фрезою, а набором простих дискових фасонних фрез.
Крім розглянутих робіт на фрезерних верстатах можна оброблювати короткі жорсткі вали. Також оброблювати зуби зубчатих коліс, нарізують різьби, фрезерують гвинтові канавик на свердлах та барабанних кулачках.
Установка та закріплення заготовок на фрезерних верстатах. Застосовувані пристрої.
На фрезерних верстатах застосовують приблизно такі ж способи установки як на кондукторах:
1) Установка безпосередньо на столі верстата
2) Установка заготовки в універсальних пристроях
3) Установка заготовки в спеціальних і спеціалізованих пристроях
a) Заготовки на столі верстата виставляють за допомогою клинів,підставок,пластин і застосовують в ОВ та МСВ, іноді ССВ при обробці великих та середніх заготовок за розміткою
b) Невеликі та середні заготовки в ОВ ТА ССВ установлюють в універсальних пристроях(лещата,поворотні столи, ділильні головки,патрони, призми)
c) В МВ та ССВ застосовують спеціалізовані та спеціальні спец пристрої. Спеціалізовані для установки декількох подібних заготовок, спеціальні для однієї заготовки. Показані чотири місні лещата для установки коротких циліндричних заготовок ексцентричний затискач забезпечує високу швидкодіючість, а самоустановні губки забезпечують надійне затискання 4 заготовок з однаковою силою незалежно від коливання їх діаметрів в межах допуску.
3 місні призми для закріплення циліндричних заготовок на опорній поверхні передбачені 2 орієнтуючі шпонки, що входять в центральний Т-подібний паз.
Лещата з плоскими губками 2 і 3 і пневмозатисканням. Стиснене повітря подається в нижню частину пневмокамери і гумова діафрагма переміщує шток пневмокамери вгору. Шток пневмокамери повертає важіль 1, який переміщує повзун 4, з рухомою губкою 3 і заготовка затискається між губками 2 та 3. Це спеціалізовані лещата , я якщо замість плоских губок 2 та 3 застосувати фасонні то можна отримати спец пристрій, після знімання тиску повітря губка 3 під дією пружини 5, переміщується вправо і розтискає заготовку.
При проектуванні фрезерувальних пристроїв:
1. Для підвищення продуктивності застосовують пнемо та гідроприводи
2. При фрезеруванні виникають велику сили різання, вони повинні притискати до жорстких опор
3. Крім того при чорновому фрезеруванні необхідно розраховувати сили затискання, якщо сил затискання пневмоприводу з P=0,5МПа недостатньо то застосовують гідропривод з P=2,5 – 4 МПа
4. Для правильної установки фрезерних пристроїв на столі верстата на їх опорні поверхні передбачають орієнтуючі елементів у вигляді двох шпонок , які входять в центральний Т-подібний паз стола верстата оброблений по Н9.
Для попереднього виставляння фрез на заданий розмір обробки застосовують висотні та кутові установи
Д/з: опрацювати,скласти запитання по данному матеріалу.