Особенности технологического процесса изготовления фрез охватывающего фрезерования

В последние годы в автомобильной, тракторной и других областях машиностроения для обработки коренных и шатунных шеек коленчатых валов широкое распространение находит способ фрезерования специальными кольцевыми фрезами Ø800–900 мм с внутренним расположением режущих твердосплавных пластин [3,9,10].

В настоящее время для оснащения круглофрезерных станков охватывающего фрезерования модели СТ-200, КУ-436 на ВАЗе и КамАЗе организован участок по изготовлению фрез для заводов автомобильной промышленности.

При унификации применяемых на заводах фрез за основу принята конструкция фрез КамАЗа с креплением пластинок клиновым зажимом и с опорой непосредственно в тело фрезы.

При разработке техпроцесса учитывалось максимальное использование имеющегося на участке крупногабаритных фрез оборудования и оснастки.

Рассмотрим некоторые особенности в технологии изготовления фрез охватывающего фрезерования [3].

Материалом для фрез охватывающего и наружного фрезерования должна быть сталь высокой прочности и износостойкости. Этим требованиям отвечают стали 40ХГНМ, 50ХФА, 40ХНГМА и другие, близкие к ним по химическому составу и требованиям по прочности. Токарная черновая обработка фрез охватывающего фрезерования может производиться как на токарно-карусельном, так и на лоботокарном станке.

Токарная обработка производится на токарно-карусельном станке модели 1572 с припуском 8 – 10 мм, после чего производится термическая обработка, закалка и отпуск корпуса (кольца).

Повторная обработка с припуском 2 -3 мм также производится на токарно-карусельном станке.

Предварительное фрезерование шпоночных пазов, сверление крепежных отверстий выполняется на универсально-фрезерном станке типа 6560.

Для снятия внутренних напряжений после предварительного фрезерования пазов и перед окончательной шлифовкой корпус проходит процесс термообработки по заданным режимам.

Фрезерование гнезд под режущие пластины является одной из основных операций по изготовлению крупногабаритных фрез. Пазы на корпусе и на кольцах должны быть строго ориентированы, поэтому операции фрезерования и шлифования всех пазов, сверление крепежных отверстий производятся от технологического отверстия Ø , обработанного с высокой точностью на координатно-расточном станке. От него же производится и сборка фрезы. При окончательной сборке в отверстие запрессовывается палец, предохраняющий кольцо от проворота.

Пазы под режущие пластины можно получить разными способами: долблением, фрезерованием, протягиванием, в зависимости от имеющегося оборудования и программы выпуска фрез.

Операция сверления, предварительного фрезерования шпоночных пазов, сверления и фрезерования шестнадцати окон для выходов стружки могут быть выполнены на широкоуниверсальном станке с поворотной вертикальной головкой типа 6Р83Ш.

Закалка и отпуск производится сразу после токарной черновой обдирки и предварительного фрезерования. В процессе обработки необходимо произвести два-три стабилизирующих отпуска для снятия всех напряжений. Первый – при t = 400–420ºС и с выдержкой 3–4 часа, второй – при t = 180–200ºС и с выдержкой 3–4 часа. Последний отпуск производится перед окончательной шлифовкой. Для уменьшения припусков на протягивание пазов их предварительно фрезеруют концевой фрезой Ø16 мм.

Необходимые осевые углы в обрабатываемой детали получают с помощью сменных клиньев, которые устанавливаются на стол протяжного станка. На клин устанавливается поворотный делительный стол, на котором и крепится обрабатываемая деталь – корпус фрезы или кольцо.