Вертикально-фрезерные станки

Основные узлы станка (рис.1, б): станина 1, поворотная шпиндельная головка 3 со шпинделем 4, стол 5, салазки 6, консоль 7, коробка скоростей 2 и коробка подач 8. Главным является вращательное движение шпинделя. Заготовка, установленная на столе, может получать подачу в трех направлениях: продольном, поперечном и вертикальном.

Кроме рассмотренных выше типов фрезерных станков используются также:

- карусельно-фрезерные станки (для массового производства);

- копировально-фрезерные станки (для фрезерования заготовок сложных форм).

Основным видом режущего инструмента, применяемого при фрезеровании, является фреза.

Фреза – многолезвийный инструмент, у которого по окружности или же на торце расположены режущие зубья, представляющие собой простейшие резцы.

На рис.2 показана цилиндрическая фреза с винтовыми зубьями. Она состоит из корпуса 1 и режущих зубьев 2. Зуб фрезы имеет следующие элементы: переднюю поверхность 3, заднюю поверхность 6, спинку зуба 7, ленточку 5 и режущую кромку 4.

У цилиндрических фрез различают:

- передний угол g, измеренный в плоскости А-А, перпендикулярный к главной режущей кромке;

- главный задний угол a, измеренный в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы;

- угол наклона зубьев w.

В зависимости от назначения и вида обрабатываемых поверхностей различают следующие типы фрез:

1) для обработки плоских поверхностей – цилиндрические (рис.3,а) и торцовые (рис.3,б,з);

2) для обработки пазов, канавок и шлицев – дисковые (рис.3,в), концевые (рис.3,г), угловые (рис.3,д), шпоночные (рис.3,е);

3) для обработки фасонных поверхностей – фасонные (рис.3,ж).

Фрезы могут быть цельными (рис.3,б-ж) или сборными (рис.3,а,з). Цельные фрезы изготавливают из инструментальных сталей. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущих сталей или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы пайкой или механически.

Кроме этого, режущие кромки могут быть прямыми (рис.3,д) или винтовыми (рис.3,а). Фрезы имеют остроконечную (рис.3,и) или затылованную (рис.3,к) форму зуба.

На фрезерных станках можно выполнять следующие виды работ:

1) фрезерование горизонтальных плоскостей проводят на горизонтально-фрезерных станках цилиндрическими фрезами (рис.4,а) и на вертикально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис.4,б);

2) фрезерование вертикальных плоскостей проводят на горизонтально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис.4,в), а на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами (рис.4,г);

3) фрезерование наклонных плоскостей и скосов проводят торцовыми (рис.4,д) и концевыми фрезами на вертикально-фрезерных станках. Скосы фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке одноугловой фрезой (рис.4,е);

4) фрезерование комбинированных поверхностей проводят набором фрез (рис.4,ж) на горизонтально-фрезерных станках;

5) фрезерование уступов и прямоугольных пазов проводят концевыми (рис.4,з) и дисковыми (рис.4,и) фрезами на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках;

6) фрезерование фасонных пазов проводят фасонной дисковой фрезой (рис.4,к), угловые пазы – одноугловой и двухугловой (рис.4,л) фрезами на горизонтально-фрезерных станках;

7) фрезерование паза клинового проводят на вертикально-фрезерном станке за два прохода: прямоугольный паз – концевой фрезой, затем скосы паза – концевой одноугловой фрезой (рис.4,м). Т-образные пазы (рис.4,н) фрезеруют также за два прохода: вначале паз прямоугольного профиля концевой фрезой, затем нижнюю часть паза – фрезой для Т-образных пазов.

8) фрезерование шпоночных пазов проводят концевыми или шпоночными (рис.4,о) фрезами на вертикально-фрезерных станках;

9) фрезерование фасонных поверхностей незамкнутого контура с криволинейной образующей проводят на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках фасонными фрезами соответствующего профили (рис.4,п).

В зависимости от условий работы фрезы изготавливают из различных видов материалов:

- углеродистые инструментальные стали (У10-У13);

- легированные инструментальные стали (9ХС, ХВ, ХВГ и др.);

- быстрорежущие стали (Р6М5, Р8М3, Р12, Р18, Р94Ф4К8, Р12Ф4К5 и др.);

- твердые сплавы (ВК4, ВК8, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т30К4).

III. НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

1. Вертикально- и горизонтально-фрезерный станки.

2. Фрезы различных типов.

IV. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Изучить устройство и работу вертикально-фрезерного и горизонтально-фрезерного станков. Привести общий вид указанных выше станков.

2. Зарисовать цилиндрическую фрезу с винтовыми зубьями и отметить ее элементы.

3. Привести классификацию фрез и зарисовать схемы обработки заготовок на фрезерных станках.

4. Указать материалы, применяемые для изготовления фрез.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для вузов. – М.: Высш.шк., 1990. – С. 384-392.

2. Технология конструкционных материалов: Учебник для машиностроительных специальностей вузов / А.М. Дальский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукрва и др.: Под общ. ред А.М. Дальского. – М.: Машиностроение, 1985. – С. 328-338.