Технологические возможности фрезерных станков

На фрезерных станках обрабатывают с помощью фрез плоские и фасонные поверхности на рычагах, планках, корпусных и других деталях, не являющимися телами вращения, делают местные вырезы и срезы, прорезают прямые и винтовые канавки, а в отдельных случаях нарезают резьбы и зубья колес. Вращение фрезы является главным движением, относительное перемещение фрезы и заготовки (обычно прямолинейное) –движением подачи. Заготовку устанавливают на стол, почти всегда прямоугольный. Размеры рабочей поверхности стола являются основными размерами фрезерных станков: ширина 100…5000мм, длина 400…16000мм.

Фрезерные станки классифицируют по компоновке (количество и расположение шпинделей, распределение движений) или по назначению. Различают следующие типы и их разновидности: горизонтально-фрезерные ( с горизонтальным шпинделем и консолью) консольные станки универсальные с поворотным столом и широкоуниверсальные с дополнительными фрезерными головками; вертикально- фрезерные( с вертикальным шпинделем) консольные и бесконсольные; продольно-фрезерные; копировально-фрезерные станки; фрезерные станки непрерывного действия; барабанно-фрезерные.

Горизонтально- фрезерные станки. Наибольшими возможностями обладают широкоуниверсальные станки. Помимо расположенных под любым углом плоскостей, пазов, винтовых канавок можно обрабатывать обьемные фасонные поверхности. Основной шпиндель расположен на станине на хоботе расположен дополнительный шпиндель с поворотной головкой и может быть еще и накладная головка с собственным шпинделем. Фреза крепится непосредственно в шпинделе или на оправке. Для поддержания оправки на хоботе расположены серьги. Это дает возможность работать цилиндрическим фрезам или набором дисковых фрез. Заготовка получает продольное перемещение от стола поперечное от салазок вертикальное от консоли. У универсального станка с одним шпинделем стол может быть повернут с помощью поворотной плиты для обработки винтовых канавок. У простых горизонтально-фрезерных станков стол неповоротный они все консольные то есть салазки крепятся на консоли.

Вертикально- фрезерные станки работают преимущественно торцовыми и концевыми фрезами, обрабатывая плоскости, пазы, контуры плоских деталей, например дисковых кулачков. У консольных станков вертикальное перемещение совершает заготовка т.е компановка аналогична горизонтальному стол на салазках совершает вертикальные перемещения по консоли. Фрезерная головка может быть повернута в вертикальной плоскости. В бесконсольном станке крестовый стол опирается на станину, что обеспечивает высокую жесткость стол, позволяет повысить точность и обрабатывать более крупные заготовки.

Продольно- фрезерные станки находят применение при обработке деталей, один из размеров которых существенно превышает два других. Выпускают продольно-фрезерные станки для деталей размерами 5*6*30м.наибольшее распространение получили продольные фрезерно-расточные станки, оснащенные несколькими фрезерными бабками, позволяющими проводить обработку деталей с пяти сторон без их переустановки.различают станки с неподвижным порталом и перемещающимся столом и станки с перемещающимся порталом и неподвижной плитой на которой закрепляется заготовка. станки с подвижным порталом позволяют обрабатывать габаритные детали которые в процессе обработки остаются неподвижными. В станках с подвижным порталом точность обеспечивается за счет базирования стола.

Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 14 ; Нарушение авторских прав

Кинематической особенностью фрезерования является вращение инструмента и поступательное или сложное движение заготовки (рис.7.5).

При фрезеровании происходит прерывистое нагружение лезвий инструмента, что приводит к значительным динамическим усилиям и является причиной возникновения вибраций. Поэтому при фрезеровании сечение среза одним лезвием инструмента существенно меньше, чем при точении. При фрезеровании в большей степени, чем при точении, геометрия обработанной поверхности зависит от формы инструмента. Типаж фрез очень широк, а кинематика процесса позволяет получать сколь угодно сложные поверхности

Технологические возможности фрезерных станков

Время обработки поверхности при фрезеровании:

где L- длина прохода фрезы, Dфр— диаметр фрезы, Z — число зубьев фрезы, V — скорость резания, Sz — подача на зуб.

Производительность обработки могла бы быть сколь угодно высокой, если бы величина управляющих параметров не была ограничена физическими факторами.

Так же, как и при точении, скорость резания ограничена теплостойкостью инструментального материала, и при превышении определённого предела быстрый износ инструмента делает процесс экономически невыгодным.

Выбор глубины резания и подачи на зуб должен быть увязан с прочностью режущего инструмента. При выборе величины подачи на зуб следует также учитывать требования к шероховатости обработанной поверхности.

Технологические возможности фрезерования

1. Обрабатываемый материал.Обычно это незакаленные стали, цветные металлы, сплавы с твердостью менее HRC40. Появление современных сверхтвердых материалов позволяет, в ряде случаев, обрабатывать плоские поверхности закаленных сталей, но процесс не нашел широкого применения изза узких технологических возможностей

(только открытые плоские поверхности) и недостаточной точностью обычных фрезерных станков.

2.Форма и размеры получаемой поверхностиможет быть чрезвычайно сложной. Например, при обработке на копировально-фрезерных станках лопаток турбин, гребных винтов судов и т.д. Фрезерные станки могут быть чрезвычайно малых размеров (гравировально-фрезерные) и гигантских размеров, для обработки деталей с размерами более 20м

(продольно-фрезерные и специальные станки).

3. Экономическая точностьобработки при фрезеровании 9-14 квалитеты. Шероховатость Rz=80 – Rz=10. В ряде случаев точность может достигать 7 квалитета, при шероховатости Rz=5.

Технологические возможности фрезерных станков

Рис.7.6 , Различные схемы обработки поверхностей фрезерованием: а,б- плоскости цилиндрической и торцевой фрезой, в,г- паза концевой и дисковой фрезой, д – профильной поверхности фасонной фрезой, е – поверхности двойной кривизны концевой фрезой при перемещении ее по сложной траектории, ж- фрезерование вращающейся заготовки (ротационное фрезерование)

Вопросы для самопроверки:

1.Выбор каких управляющих параметров определяет производительность обработки конкретной поверхности?

2. Почему максимально допустимое сечение срезаемого слоя одним лезвием инструмента при фрезеровании меньше, чем при точении?

3.Какие виды поверхностей невозможно обработать фрезерованием? 4.Какова достигаемая фрезерованием точность и шероховатость обработанных поверхностей?

5. В каких единицах измеряются: частота вращения фрезы, подача на зуб, глубина фрезерования, ширина фрезерования?

By Lasercut

Технологические возможности фрезерных станков

Фрезерный станок с ЧПУ – это автоматизированное устройство для работы с заготовками и получения готовых продуктов из разных материалов (камень, стекло, пластик, металл, дерево и пр.). Принцип работы фрезерного станка зависит от ряда параметров: вид операции (черновая или чистовая резка), используемого инструмента (модели фрезы), формы готового изделия (цилиндр, квадрат, плоское, трехмерное). Так же немало важную роль играет и конструкция устройства, его системы охлаждения, высоты портала, его длины и ширины.

Обработка

Фрезеровка прочных материалов (камень, металл) происходит на очень высокой скорости – от 25 до 30 тысяч оборотов в минуту. Менее прочные материалы (заготовки из дерева) обрабатываются при скорости – 18 тысяч оборотов в минуту. А совсем мягкие изделия, такие как, пластик и стекло, чаще всего обрабатываются при 4 – 5 тысяч оборотов в минуту. Возможность изменять скорость вращения шпинделя осуществляется с помощью инвертора в конкретном техническом пр. Обратите внимание, что сильное снижение скорости вращения уменьшает крутящий момент на валу шпинделя. Это возможно компенсировать, используя инвертор, но только частично, поддерживая крутящий момент (специальная функция).

Дополнительные опции

Технологические возможности фрезерных станковВ наше время фрезерные станки с ЧПУ обладают рядом дополнительных устройств, для упрощения работы и увеличения технологических возможностей станка. Например, в момент фрезеровки деревянных изделий у современных станков с ЧПУ есть возможность исключить попадание отходов производства в важные детали станка. Для этого используется система аспирации, которая высасывает и удаляет стружку с зоны резки.

Если необходимо изготовить более сложное, фигурное изделие (например, балясину) на фрезерных станках устанавливается поворотное устройство.

Во время чистовой фрезеровки деталей, чтобы получить гладкую поверхность и края резки используются однолезвийные спиральные фрезы.

При фрезеровке твердых материалов (гранита, металла) происходит сильный нагрев шпинделя и самой фрезы. Системы охлаждения бывают разных типов:

  1. Поток под давлением направляет жидкость на саму фрезу.
  2. Распыление масла в виде тумана «масляный слой».

Размеры рабочей поверхности и высота портала выбирают исходя их габаритов обрабатываемой заготовки. Соответственно рабочий стол фрезерного станка с ЧПУ должен быть больше размеров обрабатываемой заготовки. Расчет высоты портала (параметры оси Z) высчитывается из расстояния от верхней точки рабочей поверхности до расположения фрезы на шпинделе. Высоту необходимо выбрать из максимальной толщины обрабатываемых материалов, учитывая при этом запас. Устанавливая поворотный механизм учитывайте, для обработки вращающихся заготовок, что высота портала должна быть не меньше 150 мм.

Станины станка

Станины станка могут быть литыми из чугуна или стали, сварными из толстостенных стальных труб прямоугольного сечения. Литая станина из чугуна лучше гасит вибрацию, но тяжелее. Литые стальные станины легче, ремонтируются методом сварки.

Читайте также:

  1. D. работы без схемы строповки
  2. I. Расчетные схемы и опасные зоны
  3. IV Амортизация основных средств.
  4. А Классификация и общая характеристика основных методов контроля качества.
  5. Автоматич. линии; гибкие производственные системы. Их стр-ра, возможности использования в техпроцессах.
  6. Автоматические линии из агрегатных станков.
  7. Административные методы управления: возможности и ограничения использования
  8. Административные методы управления: возможности и ограничения использования.
  9. АМОРТИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СРЕДСТВ.
  10. Амортизация основных средств