Теоретичні відомості. Фрезерування – метод обробки металів різанням за допомогою багатолезового

Фрезерування – метод обробки металів різанням за допомогою багатолезового різального інструменту - фрези. Особливість процесу фрезерування є перервність різання кожним зубом фрези. Зуб фрези контактує із заготовкою і виконує роботу по різанню тільки на деякій ділянці оберту, а потім продовжує рух не торкаючись заготовки до наступного врізання.

В залежності від призначення і виду поверхонь, що обробляються розрізняють наступні типи фрез (рис. 1): циліндричні, торцьові, дискові, кінцеві, кутові, шпоночні, фасонні, різьбові. Фрези виготовляють суцільними або збірними.

Не дивлячись на велику різноманітність верстатів, їх привідні, передатні і виконавчі механізми мають багато спільного і складаються із приводів, передач, механізмів перетворення руху та ін. Всі механізми, за допомогою яких приводяться у рух елементи верстатів, для наочності зображують на кінематичних схемах.

У перелік основних складових частин верстата входять:

станина; стіл; хобот; підвіски; консоль; коробка швидкостей; коробка подач; шпинндель.

На основі встановлена стійка, кронштейн з гайкою гвинта підйому консолі і насос охолодження. Внутрішня порожнина основи є резервуаром для охолодження рідини. На правому боці стійки закріплена електрошафа, у верхній частині - коробка швидкостей та механізм перемикання швидкостей. На хоботі верстата закріплюються підвіски, які є опорами для фрезерних оправок. Салазки переміщуються у поперечному напрямі на консолі і мають направляючі для стола. Поворотні салазки на верстаті дають можливість здійснювати повертання стола в межах 45° в горизонтальній площині.

Привід головного руху верстату виконується від електричного двигуна через клинопасову передачу і коробку швидкостей. Шляхом переміщення блоків на валу та перемиканням шестерень перебору на шпинделі отримуємо 12 швидкостей. Привід передач здійснюється від електричного двигуна, який змонтовано в консолі. Обертання від вала коробки подач передається на вал консолі. Прискорене переміщення стола йде від електричного двигуна через вали, електромагнітну муфту, обгінну муфту і вал консолі.

Рис. 2. Консольно-фрезерний верстат.

Всі фрезерні верстати поділяються на 7 типів:

– вертикально фрезерні консольні;

– фрезерні безперервної дії;

– котирувальні і гравірувальні;

– вертикально-безконсольні;

– поздовжні;

– широкоуніверсальні;

– горизонтально-консольні.

Найбільш розповсюджені консольно-фрезерні верстати (рис, 2), для яких характерно те, що стіл може рухатись у трьох напрямках: поздовжньому, поперечному і вертикальному.

Консольно-фрезерні верстати поділяються на:

Ø горизонтальні;

Ø вертикальні;

Ø універсальні;

Ø широко-універсальні.

Ці верстати відрізняються один від одного, головним чином, компонуванням шпинделя та будовою стола. У горизонтально-фрезерному верстаті шпиндель розташований горизонтально. Консольно-фрезерні верстати зі столами одного розміру складають гамму. Верстати однієї гамми уніфіковані, тобто мають ряд однакових частин та вузлів, тому досить розглянути пристрій одного з них, щоб мати уяву про всі моделі. Розглянемо кінематичну схему подібних верстатів.

Привід головного руху верстата. Він складається із електричного двигуна, коробки швидкостей (див. плакат) і шпинделя з перебором. Вал електричного двигуна за допомогою муфти поєднаний з валом коробки швидкостей. Звідси рух передається через рухомий блок зубчастих колес на вали 2, 3, 4. Таким чином, коробка швидкостей забезпечує вісім різних швидкостей обертання.

Від вала 4 рух передається на шпиндель через клинопасову передачу. Шпиндель проходить через втулку вільно і тому на нього не діють зусилля натягу пасів. Від шківу рух може передаватись на шпиндель безпосередньо або через перебір. Це залежить від того, яке положення займає зубчасте колесо. Таким чином, перебір подвоює кількість швидкостей обертання шпинделя.

Привід подачі складається із електричного двигуна, коробки подач (див. плакат), редуктора та коробки реверса. Коробка подач складається із трьох валів. Вал 8 за допомогою муфта поєднується з валом електричного двигуна. Вал 8 проходить також через редуктор, де на нього насаджене гвинтове зубчасте колесо 45, яке знаходиться в зачепленні з колесом 14, що насаджено на вал 13. Таким чином рух від вала 8 може передаватись на вал 13 і в подальшому до стола верстату. При цьому швидкість переміщення стола буде великою, так як швидкість обертання вала зміниться несуттєво. В цей же час рух від вала 8 передається за допомогою рухомого зубчастого блока 34 і 35 на вал 9 і далі через зубчасті колеса 26-33 на вал 10. Коробка швидкостей забезпечує вісім різних швидкостей обертання вала. На валу 12 розташований черв'як у зачепленні з черв'ячним колесом. Черв'ячна передача знижує швидкість руху. Таким чином, на стіл рух передається на великій і малій швидкостях; на великій - для холостих ходів, а на малій - для робочої передачі. Ці рухи не передаються одночасно. Для запобігання аварії застосована муфта обгону. Коробка реверса призначена для того, щоб змінити напрямок подачі стола в поздовжньому, поперечному і вертикальному напрямках. Подачу можна здійснювати і в ручному режимі за допомогою маховика; механізми ввімкнення механічної та ручної подач зблоковані.

Режим роботи на фрезерному верстаті вибирають в залежності від матеріалів деталей, що обробляються. Швидкість різання визначається за формулою:

, (м/хв),

де: D – максимальний діаметр заготовки;

n – частота обертання;

π – стале число = 3,14.

Дата добавления: 2015-08-21