Тема 5.2 Схемы обработки заготовок на фрезерных станках и технологические требования к конструкциям изготовляемых деталей

На рис. 5.2.1 показаны схемы обработки заготовок на станках фрезерной группы.

Горизонтальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках цилиндрическими фрезами (рис. 5.2.1, а) и на вертикально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 5.2.1, б). Цилиндрическими фрезами целесообразно обрабатывать горизонтальные плоскости шириной до 120 мм. В большинстве случаев плоскости удобнее обрабатывать торцовыми фрезами вследствие большей жесткости их закрепления в шпинделе и более плавной работы, так как число одновременно работающих зубьев торцовой фрезы больше числа зубьев цилиндрической фрезы.

Вертикальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 5.2.1, в) и торцовыми фрезерными головками, а на вертикально-фрезерных станках концевыми.

Наклонные плоскости фрезеруют торцовыми (рис. 5.2.1, д) и концевыми фрезами на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости. Наклонные плоскости небольшой ширины фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке дисковой- одно-угловой фрезой (рис. 5.2.1, е).

Комбинированные поверхности фрезеруют набором фрез (рис. 5.2.1, ж) на горизонтально-фрезерных станках. Точность взаиморасположения обработанных поверхностей зависит от жесткости крепления фрез по длине оправки. С этой целью применяют дополнительные опоры (подвески), избегают использования несоразмерных по диаметру фрез (рекомендуемое отношение диаметров фрез не более 1,5).

Уступы и прямоугольные пазы фрезеруют концевыми (рис. 5.2.1, з) и дисковыми (рис. 5.2.1, и) фрезами на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках.

Уступы и пазы целесообразнее фрезеровать дисковыми фрезами, так как они имеют большее число зубьев и допускают работу с большими скоростями резания.

Фасонные пазы фрезеруют фасонной дисковой фрезой (рис. 5.2.1. м, к), угловые пазы - одноугловой и двухугловой (рис. 5.2.1, л) фрезами на горизонтально-фрезерных станках.

Клиновой паз фрезеруют на вертикально-фрезерном станке за два прохода: прямоугольный паз - концевой фрезой, затем скосы паза - одноугловой фрезой (рис. 5.2.1, м). Т-образные пазы (рис. 5.2.1, н), которые широко применяют в машиностроении как станочные пазы, например, на столах фрезерных станков, фрезеруют обычно за два прохода: вначале паз прямоугольного профиля - концевой фрезой, затем нижнюю часть паза - фрезой для Т-образных пазов.

Шпоночные пазы фрезеруют концевыми или шпоночными (рис. 5.2.1, о) фрезами на вертикально-фрезерных станках. Точность получения шпоночного паза -важное условие при фрезеровании, так как от нее зависит характер посадки на шпонку сопрягаемых с валом деталей. Фрезерование шпоночной фрезой обеспечивает получение более точного паза; при переточке по торцовым зубьям диаметр шпоночной фрезы практически не изменяется.

Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей фрезеруют на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках фасонными фрезами соответствующего профиля (рис. 5.2.1, л).

Применение фасонных фрез эффективно при обработке узких и длинных фасонных поверхностей. Широкие профили обрабатывают набором фасонных фрез.

 

Рис. 5.2.1. Схемы обработки заготовок на фрезерных станках

Фрезерование цилиндрических зубчатых колес на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках будет рассмотрено в разделе VII.

Горизонтальные, вертикальные, наклонные плоскости и пазы одновременно обрабатывают на продольно-фрезерных двухстоечных станках торцовыми и концевыми фрезами с движением продольной подачи стола, на котором в приспособлении закреплена корпусная заготовка (рис. 5.2.1, р).

Горизонтальные плоскости по методу непрерывного фрезерования обрабатывают на карусельно-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 5.2.1, с). Заготовки устанавливают в приспособлениях, равномерно расположенных по окружности стола, и сообщают им движение круговой подачи. Заготовка сначала проходит черновую обработку (размер Н₁), а затем фрезой, установленной во втором шпинделе, обрабатывается окончательно (раз­мер Н₂).

Пространственно-сложные поверхности обрабатывают на копировально-фрезерных полуавтоматах (рис. 5.2.1, т). Обработку производят специальной концевой фрезой. Фрезерование ведут по трем координатам: х, у, z (объемное фрезерование).

Технологические требования к конструкциям изготовляемых деталей. Детали с выступами одинаковой высоты (рис. 5.2.2, а) можно обрабатывать одной фрезой за один рабочий ход. При фрезеровании деталей с выступами разной высоты (рис. 5.2.2, б) приходится опускать и поднимать стол.

Пазы и прорези целесообразнее обрабатывать дисковыми фрезами (рис. 5.2.2, в), так как обработка ими производительнее, чем концевыми фрезами (рис. 5.2.2, г). Радиус паза R должен соответствовать стандартным размерам фрезы. Следует предусматривать открытые пазы (рис. 5.2.2, д) их проще изготовить и можно фрезеровать на повышенных режимах резания. При обработке закрытых пазов (рис. 5.2.2, е) нужно предварительно засверливать от­верстия для входа фрезы.

При конструировании выступов у деталей необходимо устанавливать их высоту с учетом допусков на литье и механическую обработку (рис. 5.2.2, ж). Недостаточная высота выступа может привести к врезанию фрезы в поверхность, не подлежащую обработке (рис. 5.2.2, з).

Желательно практиковать фрезерование нескольких заготовок одновременно. В этом случае, например, при вынесении уступа на край детали можно фрезеровать паз в двух деталях одновременно (рис. 5.2.2, и). Менее технологична конструкция, показанная на рис. 5.2.2, к.

Следует предусматривать посадочные места под присоединяемые детали с наружной стороны корпуса, что значительно упрощает фрезерование поверхностей (рис. 5.2.2, л); фрезеровать внутренние площадки под подшипники крайне неудобно (рис. 5.2.2, м).

Рис. 5.2.2. Примеры конструкции деталей машин, изготовляемых на фрезерных станках