Обработка поверхностей заготовок на конировально-фрезерных станках

На копировально-фрезерных станках фрезеруют сложные контуры на заготовках по копиру концевыми фрезами. Различают контурное и объемное копировальное фрезерование.

Контурное копировальное фрезерование применяют для получения плоских фасонных поверхностей замкнутого криволинейного контура с прямолинейной образующей (например, плоских кулачков, шаблонов и т. п.). Объемное копировальное фрезерование применяют для получения объемных фасонных поверхностей (например, лопаток турбин, пресс-форм и т. п.).

При контурном копировальном фрезеровании заготовке или фрезе одновременно сообщают движение в двух координатных направлениях X и У (продольную и поперечную подачи) по за­данной программе — кривой копира (рис. VI.95, а). Одна из подач является задающей (на схеме — продольная) »₃, которая в про­цессе фрезерования контура остается постоянной; другая — сле­дящая (на схеме — поперечная) $_с зависит от формы копира. Профиль обрабатываемой поверхности зависит от соотношения задающей и следящей подач.

Результирующая подача s, иными словами — скорость перемещения фрезы по заготовке, должна совпадать со скоростью перемещения щупа по копиру и в каждый момент времени должна быть направлена по касательной к профилю копира в точке его касания со щупом.

Объемные фасонные поверхности (объемное копирование, рис. VI.95, б) фрезеруют последовательно отдельными фасонными строчками (полосками). Ширина строчки соответствует диаметру концевой фрезы. После фрезерования одной фасонной строчки по принципу контурного копирования фрезе сообщают подачу в направлении оси 7, (строчечную подачу s_z), равную ширине строчки. Следующую фасонную строчку фрезеруют в обратном направлении по отношению к уже обработанной; при этом направление задающей подачи изменяется на обратное. Фасонные строчки располагаются в параллельных вертикальных (в приведенной схеме) или горизонтальных плоскостях.

В современных копировально-фрезерных станках используют механические, электромеханические и гидравлические следящие системы. В копировально-фрезерных станках с механической следящей системой изменение формы копира (задающего устройства) передается на щуп, жестко связанный с фрезой. В отличие от станков с механической следящей системой, в которых сила резания воспринимается копиром, в станках с электромеханической или гидравлической следящими системами щуп, перемещаясь по копиру, подает через усилительное устройство команды исполнительным механизмам, перемещающим рабочие органы станка.

Малые давления щупа на копир позволяют фрезеровать крутые профили, изготовлять копиры из мягких, легко обрабатываемых материалов, обрабатывать на оптимальных режимах резания и обеспечивать высокую точность и малую шероховатость обработанной поверхности.

На рис. VI.96 показан общий вид копировально-фрезерного станка для объемного копирования. По направляющим станины 1 в продольном направлении перемещается вертикальный стол 6. На столе устанавливают приспособления для закрепления заготовки и копира. На стойке 2 смонтирована фрезерная головка 3, перемещающаяся по вертикальным направляющим стойки. Фрезерная головка и жестко скрепленное с ней следящее устройство 4 со щупом 5 могут перемещаться вдоль оси шпинделя. Во время работы станка щуп 5 с усилием 1,5— 2,0 Н прижимается к копиру. При изменении усилия в следящем устройстве 4 возникают электрические сигналы, которые управляют движением фрезерной головки и обеспечивают поперечную (следящую) подачу фрезы в соответствии с профилем копира.

Объемные поверхности фрезеруют вертикальными или горизонтальными строчками.

Например, при фрезеровании вертикальными строчками задающую (вертикальную) подачу сообщают фрезерной головке. После фрезерования каждой вертикальной строчки стол перемещают в продольном направлении на ширину строчки.

9. Технологические требования к конструкциям деталей машин, обрабатываемых на фрезерных станках

Фрезеруемые поверхности на заготовках, лежащие в одной плоскости, желательно располагать на одной высоте. Детали с выступами одинаковой высоты (рис. VI.97, а) можно обрабатывать одной фрезой за один рабочий ход. При фрезеровании деталей с выступами разной высоты (рис. VI.97, б) приходится опускать и поднимать стол.

Пазы и прорези целесообразнее обрабатывать дисковыми фрезами (рис. VI.97, в), так как обработка ими производительнее, чем концевыми фрезами (рис. VI.97, г). Радиус паза R должен соответствовать стандартным размерам фрезы. Следует предусматривать открытые пазы (рис. VI.97, д); их проще изготовить и можно фрезеровать на повышенных режимах резания. При обработке закрытых пазов (рис. VI.97, е) надо предварительно засверливать отверстия для входа фрезы.

Целесообразно изготовлять разрезные втулки с плоскостями разъема, не проходящими через центр отверстия (рис. VI.97, ж). Ширину прорези необходимо выбирать с учетом использования стандартных фрез. При конструировании выступов у деталей необходимо устанавливать их высоту с учетом допусков на литье и механическую обработку (рис. VI.97, з). Недостаточная высота выступа может привести к врезанию фрезы в поверхность, не подлежащую обработке (рис. VI.97, и).

Желательно практиковать фрезерование нескольких заготовок одновременно. В этом случае, например, при вынесении уступа на край детали можно фрезеровать паз в двух деталях одновременно (рис. VI.97, к). Менее технологична конструкция, показанная на рис. VI.97, л. Рекомендуется предусматривать равномерную ширину фрезерования по длине обрабатываемой поверхности (рис. VI.97, м). Иначе в конструкции, показанной на рис. VI.97, н, изменение сил резания при фрезеровании приведет к погрешности размера средней части детали.

Размер стороны квадрата должен быть больше диаметра примыкающей шейки валика (рис. VI.97, о). Сторону квадрата нельзя принимать равной диаметру примыкающей шейки валика (рис. VI.97, п), так как возможное при фрезеровании смещение квадрата от оси валика исключит возможность его сборки с сопрягаемой деталью.

Следует предусматривать посадочные места под фланцевые подшипники с наружной стороны корпуса, что значительно упрощает фрезерование поверхностей (рис. VI.97, р), фрезеровать внутренние площадки под подшипник крайне неудобно (рис. VI.97, с).

Глава 9. ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК НА ПРОТЯЖНЫХ СТАНКАХ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: