Виды работ, выполняемых на фрезерных станках

На фрезерных станках можно выполнять следующие виды работ:

- обработку горизонтальных плоскостей цилиндрическими фрезами (рис. 3.2, а) на горизонтально-фрезерных станках и торцевыми фрезами (рис. 3.2, в) на вертикально-фрезерных станках;

- обработку вертикальных и горизонтальных поверхностей (пазов) концевыми фрезами на вертикально-фрезерных станках (рис. 3.2, б);

- фрезерование наклонных плоскостей и скосов торцевыми и концевыми фрезами на универсальных вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости, либо одноугловой фрезой на горизонтально-фрезерном станке (рис. 3.2, и);

- фрезерование уступов и прямоугольных пазов дисковыми и концевыми фрезами (рис. 3.2, б, г) на горизонтально - и вертикально-фрезерных станках;

Рис. 3.2. Схемы фрезерной обработки и типы фрез

- фрезерование угловых пазов двухугловыми фрезами на горизонтально-фрезерных станках (рис. 3.2, з, к).

- фрезерование фасонных поверхностей фасонными дисковыми фрезами (рис. 3.2, л, м).

- фрезерование паза типа «ласточкин хвост» за два прохода:

- вначале обрабатывают прямоугольный паз – концевой или дисковой фрезой (рис. 3.2, б, г), затем скосы паза – концевой одноугловой фрезой (рис. 3.2, е);

- фрезерование Т - образных пазов также за два прохода: вначале паз прямоугольного профиля получают концевой или дисковой фрезой, затем обрабатывают фрезой для Т - образных пазов (рис. 3.2, ж);

- фрезерование шпоночных пазов концевыми (рис. 3.2, б) или шпоночными фрезами (рис. 3.2, р) на вертикально-фрезерных станках;

- фрезерование пазов под сегментные шпонки на горизонтально-фрезерных станках дисковыми фрезами (рис. 3.2, д);

- фрезерование цилиндрических зубчатых колес дисковой модульной фрезой (рис. 3.2, о) на горизонтально-фрезерных станках и пальцевой модульной фрезой (рис. 3.2, п) на вертикальных фрезерных станках;

- фрезерование червячных колес червячной модульной фрезой (рис. 3.2, н).

2.2. Устройство горизонтально-фрезерного станка 6М82 [4]

На фундаментной плите А (рис. 3.3) установлена станина К, внутри которой расположен привод главного движения, сообщающий вращение горизонтальному шпинделю и механизм переключения скоростей Л. В верхней части станины размещается хобот Ж с направляющими типа «ласточкин хвост». На выступающем конце хобота закрепляется серьга Е, поддерживающая оправку с фрезой (на рисунке оправка не показана). На вертикальных направляющих станины базируется консоль В. В консоли смонтирован привод подачи Б с механизмом переключения подач 14. Консоль сверху имеет горизонтальные направляющие, на которых установлен поперечный стол Г, а на его направляющих – продольный стол Д. Такая конструкция консоли обеспечивает возможность перемещения стола в трех взаимно перпендикулярных направлениях. В процессе фрезерования нередко используется только одна рабочая подача – продольная или поперечная, поэтому для увеличения жесткости станка возможно закрепление консоли на вертикальных направляю-щих станины рукояткой 18, поперечных салазок на направляющих консоли рукояткой 11 или стола – рукояткой 10.

Управление станком 6М82

Для управления станком предусмотрены переключатели (см. рис. 3.3): 4 - переключатель вращения шпинделя «влево- вправо»; 5 – переключатель насоса охлаждения; 6 - переключатель ввода «вклю-чено - выключено». Механизм переключения скоростей Л выполнен в виде самостоятельного узла и смонтирован на левой стенке станины. Снаружи механизма расположены лимб 8 с обозначением чисел оборотов шпинделя, стрелка - указатель и кнопочная станция управления Л. Кнопочная станция имеет пять кнопок: а - «пуск шпинделя», б - «стоп шпинделя», в - «толчок шпинделя», г -«быстро стол», д - «включатель местного освещения».

Для удобства управления станком дублирующие кнопки а, б, г также находятся с правой стороны стола (кнопки 15, 16, 17). Ниже лимба находится рукоятка 7. Для переключения скоростей необходимо выполнить следующие операции:

а) рукоятка 7 опускается вниз и отводится влево до отказа;

б) лимб 8 с помощью стрелки указателя устанавливается на требуемое число оборотов шпинделя;

в) нажимается кнопка «толчок шпинделя»;

г) рукоятка 7 возвращается в первоначальное фиксированное положение.

Механизм переключения коробки подач Б (см. рис. 3.3), смонтированный слева консоли В, имеет лимб, на котором указаны величины продольных и поперечных подач стола (вертикальные подачи в 3 раза меньше) и грибок для переключения.

Для переключения подачи необходимо выполнить следующие операции:

а) нажимается кнопка на грибке 14 и грибок отводится на себя до отказа;

б) грибок с лимбом поворачивается и устанавливается на требуемую подачу. Значения подачи указаны цифрами вокруг лимба;

в) грибок досылается вперёд и становится в первоначальное положение;

г) отпускается кнопка грибка и проверяется, зафиксирован ли грибок.

Рис. 3.3. Общий вид горизонтально-фрезерного станка 6М82

Для гарантии переключения в момент отвода грибка на себя автоматически включается на короткое время двигатель подач. Ручное перемещение органов станка осуществляется рукоятками и моховиком: 3 – для продольного перемещения стола, 13 – для верти-кального перемещения консоли, 12 – для поперечного перемещения стола, 9 – ручка для перемещения хобота. Механические подачи стола включаются рукоятками: 10 – для продольной подачи, 1 – для поперечной и 2 – для вертикальной подач.

Быстрое перемещение стола осуществляется после включения механической подачи при нажатии на кнопку «быстро стол».

2.4. Устройство делительной головки УДГД – 200 [5]

Универсальная делительная головка УДГД – 200 (рис. 3.4) состоит из поворотной шпиндельной головки 15, в которую входят шпиндель 17, лобовой делительный диск непосредственного деления

2, с нанесёнными на его поверхность делениями – лимбом, рукоятка с фиксатором 16, двух стяжных дуг 13 с болтами 12. Поворотная шпиндельная головка со шпинделем может поворачиваться вверх от линии центров и крепиться в требуемом положении болтами стяжных дуг. Угол поворота отсчитывается по лимбу 3. Шпиндель имеет сквозное отверстие с конусом Морзе на заднем конце и с наружной резьбой – не переднем. В задний конец шпинделя вставляется оправка 11, а на передний – наворачивается 3-х кулачковый патрон 1 для закрепления заготовки. На торцевой поверхности лобового делительного диска непосредственного деления 2 имеются 24 равномерно расположенных отверстия. После поворота шпинделя с диском на требуемый угол фиксатор 16 вводят в одно из отверстий диска, тем самым, предотвращая дальнейший поворот шпинделя с заготовкой. Для надёжности производят дополнительное закрепление шпинделя стопором 9.

В передней части делительной головки располагается основной двухсторонний делительный диск 4. Он имеет с каждой стороны ряды окружностей с различными числами отверстий: на одной стороне 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31, а на другой – 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49, 54.

Перед диском 4 располагается сектор, состоящий из двух линеек 5 и планка, на одном конце которой располагается рукоятка 7, а на другом – фиксатор 6. Фиксатор может настраиваться на любую окружность с отверстиями, перемещаясь по пазу планки в радиальном направлении и входить в любое из этих отверстий. Диск 4 может устанавливаться неподвижно относительно корпуса зажи-мом 10.

2.5. Способы деления заготовки [5]

Делительная головка УДГД - 200 позволяет осуществлять периодический поворот (деление) заготовки тремя способами: непосредственным, простым, дифференциальным, а также непрерыв-ное вращение заготовки в случае фрезерования косозубых колес или спиральных канавок.

Непосредственное деление. Для осуществленияделения необходимо расцепить червячную передачу z₁/z₂, иначе не удастся провернуть шпиндель. Для этого освобождаем болты 12 стяжных дуг 13 и поворотом рукоятки 14 расцепляем червячную передачу (см. рис. 3.4). Шестерни гитары «х» также должны быть расцеплены. После этого поворачиваем шпиндель с заготовкой на необходимый угол и вводим фиксатор 16 в одно из отверстий диска 2. Этот способ допускает деление окружности на части кратные 24, т. е. на 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24 части.

Пример 1. Допустим необходимо разделить заготовку на 8 частей. При этом необходимый поворот заготовки составляет 24/8=3 промежутка. Это означает, что для того, чтобы повернуть заготовку со шпинделем на 1/8 часть необходимо разомкнуть фиксатор 3 от лобового делительного диска 2, повернуть обхватив руками патрон шпиндель 1 с заготовкой, одновременно отсчитывая три промежутка по лимбу делительного диска непосредственного деления 2 и в четвёртое отверстие ввести фиксатор 3 (рис. 3.5).

Простое деление. Для его осуществления необходимо, чтобы фиксатор 3 и шестерни гитары «х» были расцеплены, червячная пара была в зацеплении, а диск 10 был неподвижен за счёт закрепления к корпусу защелкой 13. При простом делении поворот шпинделя с заготовкой осуществляется при вращении рукоятки 11 (при разомкнутом фиксаторе 12) через цилиндрическую z₆/z₇и червячную z₅/z₄передачи (см. рис. 3.5).

Если заготовку необходимо разделить на Z частей, то для поворота шпинделя на одно деление необходимо рукоятку повернуть на число оборотов n, определяемое по формуле:

, (1)

где число N – характеристика делительной головки, равное числу зубьев червячного колеса z₀. Она показывает сколько оборотов рукоятке необходимо совершить для одного оборота шпинделя;

Z–число частей, на которое нужно разделить заготовку.

Количество оборотов найденное по формуле (1), заменяется простой дробью n=C/B таким образом, чтобы знаменатель дроби В был равен количеству отверстий одного из рядов окружностей делительного диска. На этот ряд отверстий перемещается фиксатор, а затем, отсчитывая количество промежутков между отверстиями, равное числителю дроби С, он устанавливается с помощью рукоятки в нужное отверстие этого ряда.

Пример 2. Требуется разделить заготовку на Z=28 частей.

Находим число оборотов рукоятки для поворота шпинделя на одно деление

На делительном диске имеется ряд с числом отверстий 21, поэтому умножаем числитель и знаменатель дроби на 3, получаем число . Следовательно, для поворота заготовки на 1/28 часть необходимо рукоятке сообщить один полный оборот и по ряду окружности с числом отверстий 21 отсчитать 9 промежутков, довернуть рукоятку и затем в десятое отверстие ввести фиксатор 12.

Для поворота рукоятки на 9/21 при последующих делениях можно пользоваться раздвижным сектором, состоящим из двух линеек 5 (см. рис. 3.4). Сектор устанавливается так, чтобы по ряду 21 между линейками было число промежутков 9 или отверстий 10, т. е. на одно больше числа в числителе. После выполнения операций деления сектор поворачивается до упора одной линейкой в фиксатор, тогда другая линейка покажет место остановки фиксатора при последующем делении.

Дифференциальный способ деления применяется в том случае, когда число отверстий на делительном диске не обеспечивает простое деление на какое – то число Z. В этом случае подбирается фиктивное число Z_x близкое к заданному числу деления Z, но на которое можно разделить простым способом. Число оборотов рукоятки n для поворота шпинделя на 1/Z часть оборота определяется так же, как и при простом делении по формуле

. (2)

При этом получается погрешность в делении заготовки, так как деление осуществляется не на заданное число Z, а на принятое Z_x. Для устранения возникшей погрешности используется гитара сменных шестерён «x» с зубчатыми колёсами а, б, с, е, д. Для её сборки на оправку 11 устанавливается колесо а, а на оправку 10 (см. рис. 3.4) – колесо д. Колёса б, с, е устанавливают на приклад гитары 14 (см. рис. 3.5). Возникшая погрешность компенсируется поворотом делительного диска через гитару «x» и зубчатые колеса 8 и 9 (см. рис. 3.5) при вращении рукоятки, а шпиндель при этом повернется на 1/Z часть оборота. Передаточное отношение гитары «x» определяется по формуле:

(3)

Полученную дробь k/l необходимо преобразовать таким образом, чтобы получить четыре зубчатых колеса a, b, c, d гитары сменных шестерён, которые содержались бы в наборе делительной головки. В набор делительной головки входят шестерни с числами зубьев: 25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100.

Для определения числа зубьев зубчатых колес a, b, c, d гитары «х» можно пользоваться способом разделения на простые сомножители. При этом передаточное отношение, представленное в виде простой дроби А/В, заменяется сомножителями. Сокращая сомножители или вводя новые, получают в числителе и знаменателе четыре числа a/b, c/d, соответствующие числам зубьев зубчатых колёс, имеющимся в наборе делительной головки.

При подборе зубчатых колес необходимо обеспечивать условия сцепляемости, которые для двухпарной гитары выражаются следую-щим образом (см. рис. 3.5):

a+b > c+15;

с+d > b+15.

Если принятое число Z_x> Z, то диск вращается в ту же сторону, что и рукоятка. При Z_x< Z вращение диска должно осуществляться в обратную сторону. В этом случае для достижения вращения рукоятки и делительного диска в обратном направлении необходимо ввести в зацепление зубчатых колёс гитары «х» промежуточное зубчатое колесо «е». Тогда передаточное отношение гитары примет вид:

При введении дополнительного колеса «e» в зацепление гитары второе условие сцепляемости не проверяется.

После деления заготовки одним из способов шпиндель головки должен быть закреплен с помощью стопора 9 (рис. 3.4).

Пример 3. Требуется разделить заготовку на 103 части. Принимаем приближенное число Z_x, близкое к Z и удовлетворяющее условию простого деления, т. е. Z_x=100.

Находим число оборотов рукоятки для поворота шпинделя на одно деление

Определяем передаточное отношение гитары «х»

Дробь получилась отрицательной, поэтому в гитару необходимо ввести промежуточное зубчатое колесо «e»:

Таким образом, для поворота заготовки на 1/103 часть нужно рукоятку с фиксатором повернуть на 12 промежутков по ряду окружности с числом отверстий, равным 30. Для компенсации ошибки, которая получается при делении на 103 части вместо 100 частей, необходимо настроить гитару сменных зубчатых колёс с числами зубьев a = 80, b = 100, c = 90, d = 60. Промежуточная шестерня e = 25 выбирается из того же набора, но должна отличаться по значению от других шестерён гитары.

2.6. Фрезерование с использованием делительных головок [5]

Делительные головки применяют для периодического поворота обрабатываемой заготовки на любые равные и неравные части окружности, что позволяет фрезеровать зубчатые колеса с прямыми зубьями, шестигранники, шлицевые валики и т. п. Они используются также для передачи непрерывного вращательного движения заготовке, согласованного с подачей стола. При этом на наружных поверхностях заготовок обрабатываются винтовые канавки или винтовые поверхности.

Если шпиндель делительной головки повернуть относительно стола в вертикальной плоскости, то можно обрабатывать конические зубчатые колеса и конические развёртки.

На рис. 3.6 показана схема обработки зубчатого колеса с использованием делительной головки.

Заготовка 1 закреплена на оправке в центрах 4 шпинделя делительной головки 2 и задней бабки 3. Прорезание впадины колеса проводят дисковой модульной фрезой, которая совершает главное вращательное движение резания, а стол совершает движение подачи. После обработки очередной впадины между зубьями стол возвращают в исходное положение, а заготовку с помощью делительной головки поворачивают на угол, соответствующий шагу зубьев зубчатого колеса.

Рис. 3.6. Обработка заготовок с помощью делительной головки

Поворот заготовки со шпинделем совершают рукояткой 5, положение которой фиксируется в одном из концентрически расположенных отверстий диска 6, введением в него пружинного фиксатора.

⇐ Предыдущая 1 2 34