Технология металлообработки на металлорежущих станках

Читайте также:

  1. I. Административно-правовые и организационные основы управления отраслями экономики
  2. I. Методологические основы оценки эффективности использования инноваций
  3. III. Теоретико-методологические основы Государственной школы.
  4. YIII. Теоретические и практические основы развития речи учащих­ся с тяжелыми нарушениями речи
  5. Аксиоматические основы геоэкологии
  6. Арифметические и логические основы цифровой техники
  7. Биологические основы поведения человека.
  8. В. 2 Основные законодательные и нормативные документы бухгалтерского учета в банках (законодательные основы)
  9. Валы и оси. Общие сведения и основы конструирования. Материалы и обработка осей и валов. Критерии расчета
  10. Вопрос 1. Конституционные основы регулирования интеллектуальной собственности
  11. Вопрос 1. Основы валютного рынка
  12. Вопрос 1. Правовые основы предупреждение органами внутренних дел дорожно-транспортных правонарушений и преступлений

Существуют различные виды механической обработки: точение, фрезерование, сверление, строгание и т.д.

Процесс фрезерования заключается в срезании с заготовки лишнего слоя материала для получения детали требуемой формы, размеров и шероховатости обработанных поверхностей. При этом на станке осуществляется перемещение инструмента (фрезы) относительно заготовки или перемещение заготовки относительно инструмента.

Для осуществления процесса резания необходимо иметь два движения – главное и движение подачи. При фрезеровании главным движением является вращение инструмента, а движением подачи является поступательное движение заготовки. В процессе резания происходит образование новых поверхностей путем деформирования и отделения поверхностных слоев с образованием стружки.

При обработке различают встречное и попутное фрезерование. Попутное фрезерование или фрезерование по подаче – способ, при котором направления движения заготовки и вектора скорости резания совпадают. При попутном фрезеровании условия входа пластины в резание более благоприятные. Удается избежать высоких температур в зоне резания и минимизировать склонность материала заготовки к упрочнению. Силы резания прижимают заготовку к столу станка а пластины – в гнезда корпуса, способствуя их надежному креплению. Попутное фрезерование является предпочтительным при условии, что жесткость оборудования, крепления и сам обрабатываемый материал позволяют применять данный метод.

Встречное фрезерование, которое иногда называют традиционным, наблюдается, когда скорости резания и движение подачи заготовки направлены в противоположные стороны. При врезании толщина стружки равна нулю, на выходе – максимальна. В случае встречного фрезерования возникают высокие силы трения, отжимающие фрезу и заготовку друг от друга. В начальный момент врезания зуба процесс резания больше напоминает выглаживание, с сопутствующими ему высокими температурами и повышенным трением. Зачастую это грозит нежелательным упрочнением поверхностного слоя детали. На выходе из-за большой толщины стружки в результате внезапной разгрузки зубья фрезы испытывают динамический удар, приводящий к выкрашиванию и значительному снижению стойкости.

Рисунок 1 – Схемы попутного и встречного фрезерования

В процессе фрезерования стружка налипает на режущую кромку и препятствует ее работе в следующий момент врезания. При встречном фрезеровании это может привести к заклиниванию стружки между пластиной и заготовкой и, соответственно, к повреждению пластины. Попутное фрезерование позволяет избежать подобных ситуаций. На современных станках с ЧПУ, которые обладают высокой жесткостью, виброустойчивостью и у которых отсутствуют люфты в сопряжении ходовой винт-гайка, применяется в основном попутное фрезерование.

Припуск – слой материала заготовки, который необходимо удалить при обработке. Припуск можно удалить в зависимости от его величины за один или несколько проходов фрезы.

Принято различать черновое и чистовое фрезерование. При черновом фрезеровании обработку производят с максимально допустимыми режимами резания для выборки наибольшего объема материала за минимальное время. При этом, как правило, оставляют небольшой припуск для последующей чистовой обработки. Чистовое фрезерование используется для получения деталей с окончательными размерами и высоким качеством поверхностей.

Основные определения и формулы.

Скорость резания V (м/мин) – это окружная скорость перемещения режущих кромок фрезы. Эта величина определяет эффективность обработки и лежит в рекомендованных для каждого инструментального материала пределах.

За один оборот фрезы точка режущей кромки, находящаяся на окружности фрезы диаметра D (мм), сможет пройти путь равный длине окружности, то есть πD. Для того чтобы определить длину пути пройденного точкой за одну минуту, нужно умножить длину пути за один оборот на частоту вращения фрезы N, то есть πDN (мм/мин). Таким образом, формула для определения скорости резания будет следующей:

Частота вращения шпинделя N (об/мин) – число оборотов фрезы в минуту. Вычисляется в соответствии с рекомендованной для данного типа обработки скоростью резания.

При фрезеровании различают минутную подачу, подачу на зуб и подачу на оборот фрезы.

Подача на зуб Fz (мм/зуб) – величина перемещения фрезы или рабочего стола с заготовкой за время поворота фрезы на один зуб.

Подача на оборот Fo (мм/об) – величина перемещения фрезы или рабочего стола с заготовкой за один оборот фрезы. Подача на оборот равняется произведению подачи на зуб на число зубьев фрезы Z:

Читайте также:  Фреза для закругления кромки

Минутной подачей Fm (мм/мин) называется величина относительного перемещения фрезы или рабочего стола с заготовкой за одну минуту. Минутная подача равняется произведению подачи на оборот на частоту вращения фрезы:

Глубиной фрезерования h (мм) называется расстояние между обработанной и необработанной поверхностями, измеряемое вдоль оси фрезы.

Шириной фрезерования b (мм) называется величина срезаемого припуска, измеренная в радиальном направлении или ширина контакта заготовки и инструмента.

Производительность снятия материала Q (см 3 ) – это объем удаляемого материала в единицу времени, определяемый глубиной, шириной обработки и величиной подачи:

Существует три способа программирования обработки для станков с ЧПУ:

1. ручное программирование;

2. программирование на пульте устройства ЧПУ;

3. программирование при помощи CAD/CAM системы.

Для составления управляющей программы вручную необходимо выбрать систему координат, определить эквидистанту, выделить опорные точки и найти их координаты.

Рисунок 4 – Опорные точки и эквидистанта

Эквидистанта – траектория движения фрезы, отстоящая от траектории данного контура на радиус фрезы.

Опорные точки – точки, размещенные на стыке элементарных участков.

Пример двух кадров программы в коде ISO 7 bit:

N10 G01 X375 Y160 F1200 – перемещение по линии;

N20 G02 X0 Y180 I40 J-90 – перемещение по дуге.

| следующая лекция ==>
Основные режимы работы станка с ЧПУ | Структура управляющей программы

Дата добавления: 2014-01-06 ; Просмотров: 3005 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Рассмотрим наиболее распространенные операции механической обработки – токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные.

Обработка на токарных станках. Это – основной способ обработки деталей типа «тело вращения» (рис. 13.2). Процесс резания осуществляется при вращении заготовки (главное движение – Dr) и движения подачи продольной (Dsпр) и поперечной (Dsп), осуществляемой инструментом – резцом (рис. 13.2а).

Основные операции токарной обработки.

Точение – обработка наружных цилиндрических (рис. 13.2б) или длинных конических (рис. 13.2г) поверхностей осуществляется при продольной подаче инструмента. При обработке конической поверхности заготовка повернута на соответствующий угол. Инструмент – проходной резец.

Нарезание резьбы (рис. 13.2в) осуществляется при продольной подаче инструмента. При этом вращение заготовки и продольное перемещение резца согласованы – за один оборот заготовки происходит перемещение инструмента на расстояние, равное шагу резьбы. Инструмент – резьбовой резец (профиль режущей кромки соответствует профилю резьбы).

Растачивание сквозных (рис. 13.2д) и глухих (рис. 13.2е) отверстий осуществляется за счет продольной подачи; конических отверстий (рис. 13.2о) – при наклонной подаче (одновременно продольной и поперечной, согласованных между собой). Инструмент – расточные резцы: проходной для сквозных отверстий и упорный для глухих.

Обработка отверстий выполняется сверлами (рис. 13.2м), а также зенкерами и развертками (эти инструменты предназначены для обработки уже просверленных отверстий – подробнее при рассмотрении сверления), обработку ведут с продольной подачей режущего инструмента.

Поперечную подачу используют для получения:

кольцевых канавок (рис. 13.2з), инструмент – прорезной резец;

фасонных поверхностей (рис. 13.2и) – фасонными резцами;

коротких конических поверхностей — фасок (рис. 13.2к) -широкими резцами, у которых главный угол в плане равен половине угла при вершине конической поверхности;

отрезание деталей от заготовки (рис. 13.2л) – отрезными резцами с наклонной режущей кромкой, это обеспечивает получение торца готовой детали без остаточного заусенца;

подрезание торцов (рис. 13.2н) – специальными подрезными резцами.

Обработка на сверлильных станках. Производится обработка отверстий сквозных и глухих, цилиндрических и конических, плоских поверхностей – торцов бобышек на отливках и т.п., а также нарезание резьбы.

Главным является вращательной движение инструмента, подача также осуществляется движением инструмента (рис. 13.3).

Скорость резания (υ) при сверлении – это окружная скорость инструмента: υ [м/мин]= πDn/1000; D – диаметр инструмента [мм], n – частота вращения [мм -1 или, что то же об/мин]. Глубина резание при (t) сверлении равна половине диаметра сверла: t = D/2, при рассверливании, зенкеровании и развертывание, когда уже имеется предварительно просверленное отверстие диаметром (d) – полуразности (Dd)/2, где D – диаметр инструмента, которым выполняется доработка отверстия.

Сверлением получают сквозные и глухие цилиндрические отверстия (рис. 13.3а). Инструмент – сверло.

Рассверливание производят для увеличения диаметра отверстия (рис. 13.3.б). Инструмент – сверло большего диаметра, чем диаметр просверленного отверстия.

Зенкерование также применяют для увеличения диаметра отверстия заготовки (рис. 13.3в). Инструмент – зенкер. В отличие от сверла, зенкером можно обрабатывать только уже готовые отверстия из-за отсутствия соответствующих режущих кромок (нет заострения, как у сверла). Зенкерование обеспечивает лучшую точность обработки, чем сверление.

Читайте также:  Собираем щит с трехфазным в частном доме

Развертывание позволяет получить высокую точность и малую шероховатость обработанной поверхности. Развертки – многолезвийный инструмент. Развертывают цилиндрические (рис. 13.3.г) и конические отверстия.

Зенковками получают конические углубления под головки болтов и винтов (рис. 13.3е).

Цекованием – обрабатывают цилиндрические углубления (рис. 3д) и торцовые плоскости (рис. 3ж,з), которые являются опорными поверхностями головок болтов, винтов, гаек.

Нарезание резьбы производят -метчиком (рис. 13.3к).

Сложные поверхности обрабатывают комбинированным инструментом (рис. 13.3и, л), например, сочетающим цилиндрическую и коническую режущие части.

Сверление не обеспечивает точность свыше 14…12 квалитета, шероховатость поверхности – не чище Rz 80…60. При зенкеровании достигается точность 10…8 квалитета и шероховатость поверхности – Rz 40…20. Размеры высокой точности – квалитет 7 и малую шероховатость Rа – 1,25…0,63 получают развертыванием.

Обработка на фрезерных станках. В промышленности используют станки горизонтально-фрезерные (с горизонтальным расположением шпинделя) и вертикально–фрезерные (с горизонтальным расположением шпинделя). Режущий инструмент – фреза устанавливается на шпинделе (рис. 14.4).

Скоростью резания при фрезеровании является окружная скорость фрезы υ [м/мин]= πDn/1000 (м/мин): D – диаметр фрезы, мм; п — частота вращения фрезы, мин -1 .

Подача обеспечивается движением заготовки.

Обработка вертикальных плоскостей выполняется торцовыми насадными фрезами, консольно закрепленными на шпинделе, – на горизонтально-фрезерных станках (рис. 13.4а); концевыми фрезами – на вертикально-фрезерных станках — (рис. 13.4г).

Обработка горизонтальных плоскостей выполняется цилиндрическими фрезами на горизонтально-фрезерных станках (рис. 4б) и торцовыми насадными фрезами — на вертикально-фрезерном станке (рис. 4в). Горизонтальные плоскости чаще обрабатывают торцовыми насадными фрезами, так как они имеют более жесткое закрепление и обеспечивают плавную обработку без вибраций.

Обработка наклонных плоскостей – плоскости небольшой ширины можно отфрезеровать на горизонтально-фрезерном станке одноугловой фрезой (рис. 13.4д); широкие удобнее обрабатывать на вертикально-фрезерном станке с поворотом шпиндельной головки (рис. 13.4е) торцовой насадной фрезой.

Обработка уступов и прямоугольных пазов – на горизонтально-фрезерных станках обрабатывают дисковыми двусторонними (рис. 4ж) и трехсторонними (рис. 13.4и) фрезами; на вертикально-фрезерном — концевыми (рис. 13.4з, к) фрезами.

Пазы типа «ласточкин хвост» и Т-образные обрабатывают на вертикально-фрезерных станках. Сначала фрезеруют прямоугольный паз концевой фрезой. Затем концевой двухугловой фрезой обрабатывают «ласточкин хвост» (рис. 13.4м), трехсторонней фрезой (режущие кромки на торцовой и цилиндрической поверхностях фрезы) – «Т»-образный паз – (рис. 13.4р).

Шпоночные пазы на горизонтально-фрезерных станках фрезеруют дисковыми фрезами (рис. 13.4о), а на вертикально-фрезерных— концевыми (рис. 13.4п).

При фрезеровании достигается точность, соответствующая 11…10 квалитету, и шероховатость поверхности Rz 40…20.

Понятия об обработке на многоцелевых станках. Это станки с числовым программным управлением (ЧПУ) перемещениями инструмента и заготовки, подвода, отвода и смены инструмента и т.д. Их также называют «обрабатывающими центрами» или многооперационными станками. Наиболее широко в промышленности применяют сверлильно-фрезерно-расточные многоцелевые станки. Их используют для обработки корпусных деталей, когда необходимо обрабатывать различно расположенные в пространстве плоскости, отверстия и т.п.

Для обработки деталей типа тел вращения применяют токарные многоцелевые станки с магазинами (револьверными головками), содержащими различные инструменты – для фрезерования, сверления в разных местах заготовки, а не только по ее центру и др.

Обработка на шлифовальных станках.

В машиностроении основное назначение операций шлифования – финишная обработка для достижения необходимой точности и высокого качества поверхности. При этом припуск на предварительное шлифование, как правило, не превышает одного миллиметра, а для окончательного составляет 0,1…0,3 мм. Глубина съема за проход не превышает нескольких сотых миллиметра.

Рассмотрим операции, выполняемые на шлифовальных станках.

Шлифование выполняется шлифовальными кругами. Скорость резания – это окружная скорость круга:

υ [м/с]= πDn/1000·60; D – диаметр круга [мм], n – частота вращения круга [мм -1 ].

Скорости резания при шлифовании очень высокие – до 60 м/с и выше, (значительно большие, чем при использовании лезвийного инструмента – см. табл. 1). Поэтому круги должны быть уравновешенными, сбалансированными.

Операции шлифования применяют для обработки разнообразных поверхностей: цилиндрических, плоских, фасонных, резьбовых, а также для отрезки заготовок и прорезки пазов.

Круглое наружное шлифование с креплением заготовки в центрах осуществляется с продольной подачей (рис. 13.5а), врезанием – с поперечной подачей и комбинированное (рис. 13.5б).

Читайте также:  Адаптеры для мотоблоков с рулем

Для обработки наружных диаметров деталей применяют также бесцентровое шлифование (рис. 13.6). Вращение изделия осуществляется от ведущего круга за счет трения, подача за счет наклона оси ведущего круга к оси детали. Скорость вращения опорного круга в 60…100 меньше, чем шлифующего. Обработка ведется со скоростями резания 25…50 м/с.

Круглое внутреннее шлифование (рис. 13.7) выполняется со скоростью 10…40 м/с. Шлифовальный круг (1) и обрабатываемая деталь (2) вращаются вокруг собственных осей; возвратно-поступательное движение подачи совершает либо круг, либо изделие.

Плоское шлифование может производиться периферией (рис. 13.8а) или торцом (рис. 13.8б) круга. Скорость резания 20…40м/с.

Фасонное шлифование выполняется кругами, имеющими специальный профиль в зависимости от формы обрабатываемой поверхности со скоростями резания 20…40 м/с.

Резьбошлифование осуществляется однониточными или многониточными кругами (рис. 13.9) со скоростями до 60 м/с.

Организация-разработчик: ГБОУ СПО «НАТК» г. Нижнего Новгорода.

на заседании предметно-цикловой Директор ГОУ СПО «НАТК»

комиссии «__»_________ 20 г. __________ Г.Б. Коротыш

Лобанова М.С., преподаватель ГБОУ СПО «НАТК» г. Нижнего Новгорода

Скачать:

Вложение Размер
op.05obshchie_osnovy_tehnologii_metalloobrabotki_na_metallorezhushchih_stankah.doc 123.5 КБ

Предварительный просмотр:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НИЖЕГОРОДСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.05 ОБЩИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ И РАБОТ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКА

Программа учебной дисциплины «Общие основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станка» разработана на основе Федерального государственных образовательных стандартов (далее – ФГОС) по профессии начального профессионального образования (далее НПО) 151902.03 Станочник (металлообработка).

Организация-разработчик: ГБОУ СПО «НАТК» г. Нижнего Новгорода.

на заседании предметно-цикловой Директор ГОУ СПО «НАТК»

комиссии «__»_________ 20 г. __________ Г.Б. Коротыш

Стугирева Т.К., мастер производственного обучения ГБОУ СПО «НАТК» г. Нижнего Новгорода

Армянинова Т.В., мастер производственного обучения ГБОУ СПО «НАТК» г. Нижнего Новгорода

Лобанова М.С., преподаватель ГБОУ СПО «НАТК» г. Нижнего Новгорода

  1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.05 ОБЩИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ И РАБОТ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКА

  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
  1. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
  1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.05 ОБЩИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ И РАБОТ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКА

  1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по профессии (профессиям) НПО 151902.03 Станочник (металлообработка), по направлениям подготовки:

18809 Станочник широкого профиля;

16045 Оператор станков с программным управлением.

Программа учебной дисциплины не может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по профессиям рабочих: не предусмотрено лицензией.

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

– определять режим резания по справочнику и паспорту станка;

– рассчитывать режимы резания по формулам, находить требования к режимам по справочникам при разных видах обработки;

– составлять технологический процесс обработки деталей, изделий на металлорежущих станках.

– оформлять техническую документацию.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

– основы теории резания металлов в пределах выполняемой работы;

– правила определения режимов резания по справочникам и паспорту станка;

– общие сведения о проектировании технологических процессов изготовления деталей и режимов обработки;

– порядок оформления технической документации;

– основные сведения о механизмах, машинах и деталях машин;

– наименование, назначение и условия применения наиболее распространенных универсальных и специальных приспособлений;

– устройство, кинематические схемы и принцип работы,правила подналадки

– металлообрабатывающих станков различных типов;

– правила технического обслуживания и способы проверки, нормы точности станков токарной, фрезерной, расточных и шлифовальной группы;

– назначение и правила применения режущего инструмента;

– углы, правила заточки и установки резцов и сверл;

– назначение и правила применения ,правила термообработки режущего инструмента, изготовленного из инструментальных сталей, с пластинками твердых сплавов или керамическими, его основные углы и правила заточки и установки;

– грузоподъемное оборудование, применяемое в металлообрабатывающих цехах;

– основные направления автоматизации производственных процессов.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

-максимальной учебной нагрузки обучающегося 85 часов, в том числе:

-обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 57 часа;

-самостоятельной работы обучающегося 28 часов.