Фрезерование фасонных поверхностей незамкнутого контура

Категория:
Фрезерные работы


Фрезерование фасонных поверхностей незамкнутого контура

На рис. 91 приведены некоторые детали с фасонными поверхностями рассматриваемого типа. Такие поверхности могут быть обработаны фрезерованием на обычных фрезерных станках фасонными фрезами или, в отдельных случаях, цилиндрическими фрезами с применением копировальных приспособлений, а также на копировально-фрезерных станках и на станках с программным управлением.

Фрезерование фасонными фрезами. Фасонные фрезы применяют при обработке самых разнообразных фасонных поверхностей незамкнутого контура с криволинейной образующей и Прямолинейной направляющей, а также для образования стружечных винтовых канавок режущих инструментов (фрез, сверл, разверток, метчиков и др.). Следует отметить, что в ряде случаев фасонная фреза является единственным инструментом, при помощи которого может быть образован сложный фасонный профиль детали.

Сокращенный (корректированный) на величину х профиль зуба фрезы с заданным передним углом у дает требуемый профиль готовой детали. При заточке затылованных фрез по передней поверхности не следует изменять значение переднего угла, принятого при расчете и конструировании фрезы, во избежание искажения фасонного профиля детали. На торце фрезы должно быть клеймо — зеличина переднего угла у.

Точность фасонного профиля обработанной детали зависит непосредственно от точности профиля фрезы. Все погрешности профиля инструмента сказываются на обработанной детали. Профиль фасонной фрезы проверяют по шаблону.

Фасонные фрезы в зависимости от метода образования задней поверхности разделяются на две группы: затылованные — с задними поверхностями зубьев, образованными архимедовой спиралью, и острозаточенные. Затылованные фасонные фрезы для сохранения профиля зубьев при переточке затачивают по передней поверхности.

Рис. 1. Детали с фасонными поверхностями незамкнутого контура

Рис. 2. Искажение профиля при наличии положи тельного переднего угла

В массовом производстве чаще применяют острозаточенные фасонные фрезы, так как они обеспечивают большую производительность и более высокий класс шероховатости обработанной поверхности. Однако трудоемкий процесс изготовления и заточки фрез, а также необходимость тщательного контроля профиля фрез после каждой переточки ограничивают их применение.

Обычно фасонные фрезы изготовляют из быстрорежущей стали. Фасонные фрезы, оснащенные пластинками твердого сплава, не получили пока широкого применения из-за трудности получения пластинки фасонного профиля и ее заточки. В настоящее время спроектировано несколько типов фасонных фрез, оснащенных круглыми неперетачиваемыми твердосплавными пластинками для обработки деталей сложного профиля.

Применение фасонных фрез особенно эффективно при обработке узких и длинных фасонных поверхностей. Для обработки широких профилей применяют наборы из двух и более фасонных затылованных или острозаточенных фрез. Установка набора фасонных фрез может производиться по габариту на призме (рис. 3). При этом, как указывалось ранее, по габариту устанавливают только одну фрезу.

Рис. 3. Установка фасонных фрез по габариту

Так как все четыре фрезы имеют одну и ту же частоту вращения, то скорость резания фрез меньшего диаметра будет меньше скорости резания крайних фрез большего диаметра.

Частоту вращения шпинделя станка выбирают следующим образом. Сначала определяют оптимальную скорость резания для каждой фрезы комплекта. По скорости резания и диаметру фрезы находят частоту вращения шпинделя станка для каждой фрезы набора. Из полученных значений выбирают наименьшее, так как в противном случае более высокая частота вращения для фрез, рассчитанных на меньшую частоту вращения, давала бы завышенную скорость резания, а следовательно, малую стойкость.

Минутная подача также назначается по лимитирующему инструменту, т. е. по наименьшему ее значению. Это значит, что для каждой фрезы комплекта назначают максимально допустимую подачу на зуб (причем число зубьев каждой фрезы известно). Так как частота вращения для всех фрез набора одинакова, то по формуле (5) можно определить подачу на один оборот для каждой фрезы и из всех этих значений выбрать наименьшее (лимитирующее). Далее следует определить минутную подачу по формуле (4). Может случиться, что частота вращения шпинделя ограничивается одной фрезой, а минутная подача — другой.

Контроль фасонного профиля обработанной поверхности производят при помощи шаблона. Для проверки фрез служит контршаблон, изготовленный из листового материала в соответствии с профилем детали. Во избежание брака необходимо клеймить фрезу, шаблон и контршаблон. На рис. 94 показаны набор фрез, шаблон и контршаблон, применяемые при фрезеровании фасонной поверхности детали с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей.

Оправка с набором фрез, разработанная Воронежским станкостроительным заводом имени 50-летия Ленинского комсомола, предназначена для обработки деталей сложного профиля на трех- и четырехшпиндельных продольно-фрезерных станках. Между фрезами устанавливают распорные втулки. Весь набор крепят гайками. Диаметр и профиль фрез выбирают в соответствии с профилем обрабатываемой детали. Оправку устанавливают в один горизонтальный шпиндель станка, поддерживающую оправку — в другой горизонтальный шпиндель. Шлифованный цилиндрический хвостовик оправки 1 входит в бронзовую втулку оправки. Оправка получает вращение от одного шпинделя, оправка — от второго шпинделя станка. Происходит одновременное вращение всего набора.

Рис. 4. Набор фрез, профиль детали, шаблон и контршаблон

Втулка работает только при пуске и выключении станка. Подобные наборы фрез позволяют значительно повысить производительность обработки деталей сложного профиля при работе на горизонтально- и продольно-фрезерных станках.

Фасонные поверхности незамкнутого контура с прямолинейной образующей и криволинейной направляющей могут быть обработаны цилиндрической фрезой. Однако криволинейная направляющая (контур) в этом случае должна быть образована плавной кривой с достаточно большими радиусами закруглений. Кроме того, ширина обрабатываемых деталей должна перекрываться длиной цилиндрической фрезы. Такие детали можно обрабатывать на гори-зонтально-фрезерном станке с помощью копировального приспособления. На рис. 95 приведена схема такого приспособления. Заготовку устанавливают на плите, на которой снизу закреплен копир. Плита может перемещаться Вверх и вниз по двум стойкам. На двух кронштейнах, закрепленных на поперечных салазках, смонтирован стержень с пальцем. Под действием двух пружин копир будет всегда прижат к пальцу. При продольном перемещении стола палец в зависимости от профиля копир, то поднимает, то опускает плиту с обрабатываемой заготовкой.

Таким образом будет профрезерована фасон-пая поверхность по заданному профилю копира. Пружины закрыты колпачками, которые предохраняют их от засорения.

Рис. 5. Схема копировального приспособления для фрезерования фасонной поверхности цилиндрической фрезой

Фрезерование пространственно-сложных фасонных поверхностей. Пространственно-сложные фасонные поверхности, как правило, ни в одном из сечений двумя взаимно перпендикулярными плоскостями не образуют прямолинейного контура. Они не могут быть получены фрезерованием фасонными фрезами.

Такие поверхности обрабатывают на копи-ровально-фрезерных станках или на станках с числовым программным управлением копирными (концевыми) фрезами.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум