Фрезы на вертикально фрезерном станке. Установка фрез в станках. Технические требования к фрезерному инструменту. Выбор режима скорости вращения фрезы
Наиболее простой способ - непосредственная установка фрезы на шпинделе с зажимом ее гайкой. Направление резьбы должно быть противоположно направлению вращения шпинделя.
Для установки концевых фрез на шпиндель используют патроны. Затылованные фрезы закрепляют хвостовиком в цанговом патроне. Однорезцовые незатылованные фрезы закрепляют в специальных патронах винтом.
При непосредственной посадке на шпиндель (рис. а ) фреза 3 упирается в буртик шпинделя 7 и зажимается гайкой 5. Для изменения положения фрезы по высоте используют простановочные кольца 2, прокладки или шайбы 4.
Если диаметр посадочного отверстия больше диаметра шпинделя, применяют посадку на шпиндель через втулку (рис. б ). Фрезу сначала закрепляют на втулке 1 гайкой 2, а затем втулку устанавливают на шпиндель и крепят затяжной гайкой.
В случае, когда шпиндель не имеет резьбы для крепления фрезы, используют цанговую оправку (рис. в ). Оправка имеет внутреннюю конусную разрезную 1 и наружную 2 втулки. Фрезу устанавливают на наружную втулку и крепят гайкой. Затем оправку с инструментом устанавливают на шпиндель и закрепляют, вращая верхнюю затяжную гайку. При этом наружная втулка смещается по внутренней конической, в результате чего ее разрезная часть плотно охватывает шпиндель.
Если шпиндель станка не имеет осевого регулировочного перемещения, фреза может крепиться в установочной головке, снабженной устройством для регулирования положения фрезы относительно рабочей поверхности стола (рис. г ). Положение головки 2 с фрезой регулируют при ослабленной внутренней втулке вращением винта 1, который упирается в торец шпинделя.
Распространено стандартное крепление (рис. д ) ножевой головки на горизонтальном шпинделе двумя короткими конусными цангами 3, зажимаемыми гайками 1. Штифты 4 в корпусе головки входят в прорези цанг, предотвращая их поворот. Направляющий винт 2 при ввинчивании входит в шпоночный паз шпинделя и служит для фиксирования головки и увеличения надежности передачи крутящего момента.
В зарубежных моделях станков получили распространение гидропластмассовые устройства для закрепления фрез на шпинделях (рис. е ). Тонкостенная втулка 2 запрессована в корпус фрезы 3. Внутренняя поверхность втулки одновременно является центрирующей и зажимающей. В полость между втулкой и фрезой под давлением нагнетается гидропластмасса 4. Давление создают вращением винта-плунжера 5. Для открепления фрезы давление в полости уменьшают, вывинчивая винт 6. Крепление обеспечивает повышенную точность центрирования фрезы на шпинделе 1.
Способы крепления фрезерного режущего инструмента на шпинделях станков:
Концевые фрезы затылованные крепят в цанговых патронах, незатылованные - в специальных патронах с эксцентриситетом е оси отверстия под инструмент относительно оси хвостовика патрона (рис. ж ). Фреза 2 удерживается в корпусе патрона 3 винтом 1. Хвостовик 5 патрона устанавливают в конусное отверстие шпинделя 6 и затягивают гайкой 4. В корпусе патрона имеется шесть отверстий для ввинчивания балансировочных винтов.
Рис. 8.19. Установка фрез на станке
Настройка вертикально-фрезерных станков на соответствующие режимы резания производится так же, как и настройка горизонтально-фрезерных станков.
Выбор типа и размера фрезы
Стандартом предусмотрено, что у торцевых насадных фрез параметры определены однозначно, т. е. каждому диаметру торцевой фрезы соответствует определенное значение длины фрезы L, диаметра отверстия d и числа зубьев z.
Диаметр торцевой фрезы выбирается в зависимости от ширины фрезерования t по формуле:
D = (0,6–0,8) * t
Для черновой обработки выбирают торцевые насадные фрезы со вставными ножами или с крупными зубьями. При чистовой обработке следует взять торцевые насадные фрезы с мелкими зубьями.
Однако во всех случаях надо отдать предпочтение торцевым фрезам, оснащенным твердыми сплавами, так как машинное время обработки в этом случае значительно сокращается за счет увеличения скорости резания.
При чистовом фрезеровании стали и чугуна твердосплавными фрезами для получения поверхности более высокого класса шероховатости подачи на зуб уменьшают, а скорость резания соответственно повышают в зависимости от марки обрабатываемого материала, марки твердого сплава и других условий обработки.
Установка торцевой фрезы на глубину резания при работе на вертикально-фрезерном станке ничем не отличается от рассмотренного ранее случая установки цилиндрической фрезы на глубину резания.
При фрезеровании торцевой фрезой на горизонтально-фрезерном станке (рис. 8.20) применяют следующий порядок установки глубины фрезерования.
Рис. 8.20. Фрезерование торцов фрезой на горизонтально-фрезерном станке
Включить станок и вращение шпинделя и с помощью рукояток продольной, поперечной и вертикальной подач осторожно подвести заготовку к фрезе до легкого касания. Рукояткой продольной подачи вывести заготовку из-под фрезы, выключить вращение шпинделя. Рукояткой поперечной подачи переместить стол в поперечном направлении на величину, соответствующую глубине резания. После установки фрезы на требуемую глубину резания застопорить консоль стола и салазки поперечной подачи, установить кулачки включения механической подачи. Затем плавным вращением рукоятки продольной подачи стола подвести обрабатываемую заготовку к фрезе, не доводя до касания с ней, включить шпиндель, включить механическую подачу, профрезеровать плоскость, выключить станок и произвести измерение обработанной заготовки. Фрезерование наклонных плоскостей и скосов Наклонные плоскости и скосы можно фрезеровать торцевыми фрезами на вертикально-фрезерных станках, устанавливая заготовки под требуемым углом, как и при обработке цилиндрическими фрезами, применяя универсальные тиски (рис. 8.21а), поворотные столы или специальные приспособления (рис. 8.21б). Фрезерование наклонных плоскостей 1 и скосов торцевыми фрезами 2 можно производить также путем поворота шпинделя, а не заготовки. Это возможно на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная бабка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости (например, как у станков 6Р12, 6Р13 (см. рис. 8.11), а также на универсальных станках типа 6Р82Ш, у которых вертикальная головка имеет поворот в вертикальной и горизонтальной плоскостях).
Рис. 8.21. Фрезерование наклонной плоскости торцевыми фрезами
Фрезерование наклонных плоскостей и скосов торцевыми фрезами можно производить с помощью накладной вертикальной головки.
Накладная вертикальная головка является специальной принадлежностью горизонтально-фрезерного станка.
Наличие накладной вертикальной головки значительно расширяет технологические возможности горизонтально-фрезерных станков.
Фрезерование плоскостей набором фрез
Набором фрез называют группу фрез, установленных и закрепленных на одной обшей оправке для одновременной обработки нескольких поверхностей.
Применение наборов фрез распространено в крупносерийном и массовом производстве при обработке деталей, требующих большого объема фрезерной обработки.
Наборы составляют из стандартных фрез специальных фрез и их комбинаций.
Существует несколько способов соединения фрез в наборе (рис. 8.22).
Так, соединение фрез одинакового диаметра осуществляют одним из следующих способов:
● замком - торцевое шпоночное соединение, когда выступ на торце одной фрезы входит в паз другой фрезы (рис. 8.22 а, 8.22б);
● соединением встык с помощью выступающих зубьев одной фрезы, входящих во впадины другой фрезы (рис. 8.22в).
Рис. 8.22. Способы соединения фрез в наборе
Соединение фрез разных диаметров чаще всего производится непосредственно встык с перекрытием (рис. 8.22 г). При наличии перекрытия даже небольшой сдвиг фрез в осевом направлении не окажет никакого влияния на работоспособность такого набора. Способ крепления фрез по схеме с разноименным направлением винтовых канавок (см. рис. 8.22б) предпочтительнее схемы с одноименным направлением винтовых канавок (см. рис. 8.22а). Однако и в этом случае их необходимо устанавливать так, чтобы осевые составляющие силы резания были направлены навстречу друг другу и тем самым стремились сблизить обе фрезы (рис. 8.23). По виду обрабатываемого профиля наборы можно разделить на наборы для обработки сплошного профиля детали и для обработки прерывистого профиля детали.
Рис. 8.23. Установка спаренных фрез
Наборы для фрезерования сплошного профиля требуют применения фрез нестандартных размеров, перекрытия зубьев двух соседних фрез во избежание образования заусенцев и рисок на детали.
При сборке наборов фрез и регулировке размеров между фрезами на оправке используют жесткие и регулируемые кольца.
При фрезеровании набором фрез следует применять оправки больших диаметров, чем при одноинструментной обработке. Следует также применять дополнительные подвески. Контроль правильности расположения фрез в наборе производится по шаблонам или на оправке вне станка на специальных приборах. После сборки и установки фрез в наборе рекомендуется произвести пробную обработку на болванке или бракованной детали.
8.5. Контроль качества обработанных поверхностей
Измерительный инструмент, применяемый при контроле плоскостей, выбирают с учетом необходимой точности измерения, шероховатости измеряемой поверхности, типа производства (единичное, серийное, массовое).
Для измерения линейных размеров (наружных и внутренних) применяют следующие измерительные инструменты: измерительную линейку (жесткую), кронциркуль, нутромер, штангенциркуль (с величиной отсчет 0,1 и 0,05 мм), штангенглубиномер, штангенрейсмас и др.
Для определения отклонения обработанных плоскостей от горизонтального или вертикального положения служит уровень .
Неперпендикулярность плоскостей можно установить с помощью угольников .
При грубом контроле угла между двумя плоскостями применяют малку . Для точных измерений углов используют универсальные и точные угломеры .
Контрольные плиты применяются для контроля плоскостности и прямолинейности плоскостей.
Линейки (лекальные, прямоугольные, двутавровые, мостиковые и угловые) используют для проверки прямолинейности плоскостей на просвет или по количеству пятен на краску.
Щупы необходимы для контроля зазоров между поверхностями в пределах от 0,03 до 1 мм.
Шероховатость обработанной поверхности контролируют либо непосредственным измерением высоты микронеровностей, либо путем сравнения с образцами (эталонами) различных классов шероховатости поверхности. В цеховых условиях применяют эталоны (цилиндрическое и торцевое фрезерование) 4, 5, 6 и 7-го классов шероховатости поверхности. При пользовании эталонами можно определить шероховатость обработанной поверхности с ошибкой в пределах одного класса.
В измерительной лаборатории шероховатость поверхности определяют с помощью специальных приборов - профилометров, профилографов, двойных микроскопов и др.
Измерительный и поверочный инструмент необходимо содержать в чистоте, в особенности его измерительные поверхности. Соприкосновение измерительных поверхностей инструмента с деталью производить плавно.
Необходимо предохранять инструмент от нагрева (измерение производить при температуре 20 °C), не измерять нагретые детали во время обработки. Измеряемые поверхности детали перед измерением нужно тщательно очистить от стружки, пыли, эмульсии и т. д. Инструмент необходимо оберегать от ударов.
Контрольные вопросы
1. Назовите элементы зуба фрезы.
2. Какие виды подач различают при фрезеровании?
3. Что такое встречное и попутное фрезерование? Укажите их достоинства и недостатки.
4. Из каких основных частей состоит горизонтально-фрезерный станок?
5. Как классифицируют фрезы по технологическим и конструктивным признакам?
В наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!
Фрезерование пазов
Выемку металла в детали, ограниченную фасонными или плоскими поверхностями, называют пазом. Пазы бывают прямоугольными, Т-образными, типа «ласточкин хвост», фасонными, сквозными, открытыми, закрытыми и др. Обработка пазов является распространенной операцией на фрезерных станках различных типов и осуществляется дисковыми, концевыми и фасонными фрезами (рис. 5.23).
Сквозные прямоугольные пазы чаще всего фрезеруют дисковыми трехсторонними фрезами (рис. 5.23, а), дисковыми пазовыми или концевыми фрезами (рис. 5.23, б). При фрезеровании точных пазов ширина дисковой фрезы (диаметр концевой фрезы) должна быть меньше ширины паза, а фрезерование на заданный размер производят за несколько проходов. Обработка пазов концевыми фрезами требует правильного выбора направления вращения шпинделя станка относительно винтовых канавок фрез. Оно должно быть взаимно противоположным.
Фрезерование замкнутых пазов производят на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами (рис. 5.23, г). Диаметр фрез следует принимать на 1...2 мм меньше ширины паза. Врезание на заданную глубину резания осуществляют перемещением стола с заготовкой в продольном и вертикальном направлениях, затем включают продольное движение подачи стола и фрезеруют паз на необходимую длину с последующими чистовыми проходами по боковым сторонам паза.
Криволинейные пазы фрезеруют за один рабочий ход на полную их глубину. Соответственно этому условию назначают результирующее движение подачи, равное сумме векторов поперечного и продольного движения подач. Для уменьшения врезания в местах изменений направлений пазов необходимо вести обработку фрезами с минимальными вылетами и уменьшать скорости подачи.
Фрезерование пазов специальных профилей - Т-образных, типа «ласточкин хвост» - осуществляют на вертикально- или продольно-фрезерных станках за три (Т-образные пазы) или два (пазы типа «ласточкин хвост») перехода. Учитывая неблагоприятные условия работы Т-образных и одноугловых фрез, используемых при выполнении указанных операций, подача на зуб S, не должна превышать 0,03 мм/зуб; скорость резания - 20...25 м/мин.
Особенности фрезерования шпоночных пазов
Шпоночные пазы на валах подразделяют на сквозные, открытые, закрытые и полузакрытые. Они могут быть призматическими, сегментными, клиновыми и др. (соответственно сечениям шпонок). Заготовки валов удобно закреплять на столе станка в призмах. Для коротких заготовок достаточно одной призмы. При большой длине вала заготовку устанавливают на двух призмах. Правильность расположения призмы на столе станка обеспечивается с помощью шипа в основании призмы, входящего в паз стола (рис. 5.24).
Шпоночные пазы фрезеруют пазовыми дисковыми фрезами, пазовыми затылованными (ГОСТ 8543-71), шпоночными (ГОСТ 9140-78) и насадными фрезами. Пазовая или шпоночная фреза должна быть установлена в диаметральной плоскости заготовки.
Фрезерование открытых шпоночных пазов с выходом канавки по окружности, радиус которой равен радиусу фрезы, производят дисковыми фрезами. Пазы, в которых не допускается выход канавки по радиусу окружности, фрезеруют концевыми или шпоночными фрезами.
Гнезда под сегментные шпонки фрезеруют хвостовыми и насадными фрезами на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. Направление движения подачи - только к центру вала (рис. 5.25, а).
Для получения точных по ширине пазов обработку ведут на специальных шпоночно-фрезерных станках с маятниковой подачей (рис. 5.25, б). При этом способе фреза врезается на 0,2...0,4 мм и фрезерует паз по всей длине, затем опять врезается на ту же глубину и фрезерует паз на всю длину, но в другом направлении.
Операцией, аналогичной фрезерованию пазов, является фрезерование канавок на заготовках режущих инструментов. Канавки могут быть расположены на цилиндрической, конической или торцовой части заготовок. В качестве инструмента для обработки канавок применяют одноугловые или двухугловые фрезы.
При фрезеровании угловых канавок на цилиндрической части режущего инструмента с передним углом γ= 0° одноугловыми фрезами вершины зубьев фрез должны проходить через диаметральную плоскость заготовки. Установку фрезы производят с помощью угольника (рис. 5.26, а) по центру вставленного в коническое отверстие шпинделя так, чтобы вершины зубьев фрез и центра совместились, а затем перемещают заготовку в поперечном направлении на величину, равную половине ее диаметра, или по проведенной на торце или цилиндрической поверхности заготовки риске, проходящей через ее диаметральную плоскость (рис. 5.26, б).
При обработке угловых канавок с заданным положительным значением переднего угла γ торцовая поверхность одноугловой фрезы должна находиться от диаметральной плоскости на некотором расстоянии х (рис. 5.26, в), которое можно определить по формуле
где D - диаметр заготовки, мм; γ - передний угол,°.
Вершины зубьев двухугловой фрезы при настройке на обработку угловых канавок следует установить в диаметральной плоскости с помощью одного из рассмотренных выше способов, а затем - сместить заготовку относительно фрезы на величину х (рис. 5.26, г), которая зависит от диаметра заготовки D, глубины профиля канавки h, угла рабочей фрезы 8 и переднего угла фрезы γ:
x = D/(2sin(γ+δ) - hsinδ/cosγ).
При γ= 0° x = (D/2 - /0)sinδ.
Заготовка может быть установлена и закреплена одним из следующих способов: в центрах делительной головки и задней бабки или в центрах на оправке.
Угловые фрезы также используют при фрезеровании угловых канавок на конической поверхности. Устанавливают фрезы относительно диаметральной плоскости заготовки так же, как и при фрезеровании угловых канавок на цилиндрической поверхности.
Заготовка при фрезеровании угловых канавок на конической поверхности может быть закреплена в трехкулачковом патроне, на концевой оправке, вставленной в коническое отверстие шпинделя делительной головки или в центры делительной головки и задней бабки. Последний из перечисленных способов установки заготовки используют при небольшом угле конусности.
Фрезерование уступов
Две взаимно-перпендикулярные плоскости образуют уступ. На заготовках может быть один или несколько уступов. Обработка уступов - это распространенная операция, которую и осуществляют дисковыми или концевыми фрезами, или набором дисковых фрез (рис. 5.27, а - в) на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках так же, как и обработку пазов. Уступы, имеющие большие размеры, фрезеруют торцовыми фрезами (рис. 5.27, г).
Торцовые фрезы используют при фрезеровании заготовок с широкими уступами на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. Деталь с симметрично расположенными уступами обрабатывают на двухпозиционных поворотных столах. После фрезерования первого уступа деталь в приспособлении поворачивают на 180°.
Для легкообрабатываемых материалов и материалов средней трудности обработки с большой глубиной фрезерования применяют дисковые фрезы с нормальными и крупными зубьями. Фрезерование труднообрабатываемых материалов следует вести фрезами с нормальными и мелкими зубьями. При фрезеровании уступа следует брать дисковую фрезу, ширина которой на 5...6 мм больше ширины уступа. В этом случае точность размера уступа по ширине не зависит от ширины фрезы.
Разрезание заготовок
Операции полного отделения части материала от заготовки, разделения заготовок на отдельные части, а также образования одного или нескольких мерных узких пазов (прорезей, шлицов) осуществляют отрезными и прорезными фрезами. Диаметр отрезной фрезы следует выбирать по возможности минимальным. Чем меньше диаметр фрезы, тем выше ее жесткость и виброустойчивость.Заготовки чаще всего устанавливают и закрепляют в тисках (рис. 5.28). Отрезку тонкого листового материала и его разрезку на полосы предпочтительнее вести при попутном фрезеровании и небольших подачах (S_= 0,01...0,08 мм/зуб). Скорости резания при отрезании отрезными и прорезными фрезами из быстрорежущей стали в зависимости от глубины фрезерования и подачи на зуб фрезы составляют: при обработке заготовок из серого чугуна v=12...65 м/мин; из ковкого чугуна - 27...75 м/мин; из стали - 24...60 м/мин.
Контроль пазов, уступов и разрезанных заготовок
Эту операцию производят измерительным инструментом (табл. 5.1).
Существует разные типы ручных фрезеров, однако самым используемым и универсальным можно назвать ручной погружной фрезер, про работу которым, и написано ниже. Пластичное, совершенное по своей эстетичности дерево и универсальный ручной фрезер. Это сочетание позволяет получать изделия практически любых форм - от самых простых в виде прямых плоскостей, до самых сложных, подходящих скорее произведениям искусства, чем утилитарным вещам. Работа ручным фрезером по дереву представляет возможность в полной мере насладиться творчеством, создавая оригинальные, эксклюзивные изделия.
Виды работ выполняемых фрезером
Все операции, которые осуществляются с помощью ручного фрезера, можно условно разделить на несколько категорий.Фрезерование пазов, канавок, четвертей и прочих углублений в заготовке, которые могут располагаться как вдоль, так и поперек слоев, быть открытыми (выходить на кромку) или закрытыми. За некоторыми исключениями эти формы выполняют определенные конструктивные функции - чаше всего образуют разъемные и неразъемных соединения.
Фрезерование кромок - профилирование. Используется для производства погонажных профильных изделий (карнизов, плинтусов, наличников, штапиков и т.п.), а также при оформлении интерьеров, изготовлении мебели и разного рода поделок. Эти элементы помимо функциональной несут и декоративную нагрузку.
Фрезерование сложных поверхностей и контуров при создании оригинальной мебели, эксклюзивных интерьеров и изготовлении изделий различного назначения, претендующих на художественную изысканность. При этом широко применяются шаблоны, позволяющие копировать повторяющиеся сложные формы с большой точностью, делая их практически полностью идентичными.
Фрезерование специальных элементов , несущих чисто функциональную нагрузку. Это пазы и отверстия под навесы и замки, шипы и т.п. При серийном производстве эти элементы выполняются специализированными фрезерами (присадочными и пр.). Но в быту с ними вполне успешно справляются универсальные ручные фрезеры.
Чтобы придать изделию определенную форму, необходимо обеспечить точное позиционирование фрезы относительно заготовки в трех координатах. Положение инструмента в вертикальном положении обеспечивается механизмом погружения, который перемещает двигатель с фрезой по вертикальным направляющим станины и стопорит его в нужном положении по высоте.
Позиционирование в горизонтальной плоскости может обеспечиваться различными путями. С помощью направляющего подшипника, закрепляемого на фрезе, или направляющей втулки, крепящейся к опорной поверхности фрезера, а также множества специальных приспособлений, поставляемых с фрезерами и приобретаемыми самостоятельно или изготавливаемыми своими руками. Имеется большое количество руководств и рекомендаций, описывающих, как работать фрезером, используя эти приспособления, одно из них читайте .
При использовании фрез с направляющим подшипником, последний катится по кромке обрабатываемой детали или шаблона, расположенного ниже или выше заготовки, обеспечивая таким образом определенное расстояние между фрезой и деталью. Фрезы, имеющие направляющий подшипник и обрабатывающие кромки деталей, называются кромочными. Они используются только для обработки краев заготовок. Существуют разные формы кромочных фрез.
Профильные фрезы (а и б) придают кромке различные фигурные профили, несущие декоративную нагрузку.
Конусная фреза (в) предназначена для скашивания кромки под углом 45°.
Калевочная фреза (г) используется для закругления кромок. Она формирует профиль в четверть окружности и бывает разного размера с радиусом круга 3-16 мм.
Дисковая фреза (д) вырезает в заготовке горизонтальный паз различной глубины и ширины.
Фальцевая фреза (е) используется для фрезерования четвертей, исполняющих самую различную функцию.
Галтельная фреза (ж) используется для получения галтелей на кромке. Ее используют для придания краям декоративности.
Фрезы без направляющих подшипников, называемые пазовыми, предназначены для обработки заготовки в любом месте. Их применение требует использования приспособлений (про фирменные и самодельные приспособления для ручного фрезера читайте ), обеспечивающих позиционирование фрезы в горизонтальной плоскости.
Прямоугольная пазовая фреза (а) является, пожалуй, наиболее используемой. Она применяется для фрезерования пазов, обеспечивающих соединение деталей - как неразъемное, так и разъемное.
Галтельная фреза (б) создает в заготовке полукруглые пазы или канавки, исполняющие часто декоративные функции.
V-образная фреза (в) образует паз со стенками, расположенными под углом в 45°. Если внедрить фрезу на большую глубину, получится паз с вертикальными краями. С помощью V-образной фрезы вырезают буквы и различные украшения.
Фреза "ласточкин хвост" (г) используется обычно в мебельном производстве при устройстве открытых и скрытых шиповых соединений.
Крепление фрезы в цанге фрезера
Установка фрезы может производиться как в двигателе, вынутом из станины, так и находящемся в ней. Она осуществляется в такой последовательности:- Фрезер укладывается набок.
- Шпиндель фиксируется от проворота - в зависимости от конструкции фрезера, гаечным ключом или кнопкой-фиксатором.
- Отпускается (если она навернута на цангу) или навертывается зажимная гайка цанги.
- В зажимную цангу вставляется хвостовик фрезы до упора или, по крайней мере, на 20 мм.
- С помощью гаечного ключа (если шпиндель фиксируется гаечным ключом, то потребуется второй ключ) затягивается зажимная гайка, шпиндель расстопоривается.
При отсутствии в цанге фрезы, зажимная гайка не должна затягиваться. Это может привести к повреждению цанги .
Работа с фрезером предполагает выполнение различных наладочных операций. Одной из основных является установка глубины фрезерования. Она может незначительно отличаться у фрезеров разных моделей, но принцип ее у всех погружных фрезеров остается одним и тем же. Суть настройки состоит в том, что при достижении фрезой требуемой глубины, ограничитель погружения упирается в револьверный ступенчатый упор и исключает дальнейшее погружение фрезы.
Установка глубины фрезерования: 1 - револьверный упор, 2 - ограничитель глубины погружения, 3 - винт стопорения ограничителя глубины, 4 - ползунок ограничителя, 5 - механизм тонкой настройки, 6 - шкала погружения, 7 - фиксатор шпинделя для установки фрезы.
Операция выполняется в следующем порядке:
- Фрезер устанавливается опорной поверхностью на обрабатываемую деталь.
- Револьверный упор, который задает глубину погружения, устанавливается самым низким своим упором напротив торца ограничителя.
- Освобождается винт стопорения ограничителя, в результате чего последний обретает способность свободно перемещаться в своих направляющих.
- Осуществляется разблокировка механизма погружения (опускания) фрезера.
- Двигатель медленно опускается вниз до касания фрезой детали.
- Механизм опускания двигателя снова блокируется.
- Ограничитель глубины опускается до касания самого низкого упора.
- Ползунок ограничителя устанавливается на "0" шкалы погружения.
- Ограничитель поднимается до того положения, при котором его ползунок показывает на шкале погружения то значение глубины фрезерования, которое требуется установить. Эту операцию можно осуществлять поднимая и опуская ограничитель рукой (грубая установка) или с помощью механизма тонкой настройки (точная установка).
- Винт стопорения ограничителя зажимается, фиксируя ползунок в установленном положении.
- Механизм погружения разблокируется, и фреза вместе с двигателем поднимается вверх.
Теперь, если опустить двигатель с фрезой в самое нижнее положение (до соприкосновения торца ограничителя с самым коротким штырем револьверного упора), фреза внедрится в заготовку на ту глубину, значение которой выставлено на шкале.
Если фрезеровка производится на большую глубину, ее нужно осуществлять поэтапно. Это делается с помощью поворота револьверного упора таким образом, чтобы ограничитель глубины во время первых проходов упирался вначале в более высокие упоры, и лишь в заключительном проходе - в самый низкий упор.
Выбор режима скорости вращения фрезы
В отличие от перфораторов, шуруповертов и дрелей скорость вращения фрезы относительно высока - обычно свыше 10000 об/мин. Это объясняется тем, что чем быстрее вращается фреза, тем чище получается поверхность среза. Однако слишком высокие скорости тоже нежелательны, поскольку обрабатываемая поверхность может обугливаться, а чрезмерно возрастающие центробежные силы - особенно при использовании фрез большого диаметра - привести к поломкам. Поэтому скорость вращения фрезы регулируется в определенных пределах в зависимости от обрабатываемого материал и диаметра фрезы.На самом деле чистоту обрабатываемой поверхности определяет не скорость вращения фрезы, а линейная скорость перемещения режущей кромки относительно материала. Чем больше диаметр фрезы, тем выше линейная скорость. Поэтому при использовании фрез большого диаметра скорость вращения устанавливается меньше. Например, для фрезы диаметром 10 мм скорость должна быть от 20000 об/мин и выше, для фрезы диаметром 40 мм - 10000-12000 об/мин. Конкретные значения задаются в инструкциях по эксплуатации. Скорость вращения обуславливается также и твердостью обрабатываемого материала. Чем выше твердость, тем меньшим должно быть число оборотов фрезы.
После длительной работы на низких оборотах, фрезер следует включать на несколько минут на максимальных оборотах на холостом ходу для охлаждения двигателя .
Направление вращения фрезы
Направление вращения фрезы может быть попутным или встречным. При первом режущая кромка фрезы движется относительно материала в направлении, противоположном движению фрезера (кромка врезается в черновую поверхность доски и выходит на дне фрезеруемого паза). При встречном фрезеровании кромка фрезы движется в одном направлении с движением фрезера (врезание начинается в глубине паза). Правильным является встречное фрезерование, попутное применяется только в исключительных случаях - при обработке кромок, в которых расположение волокон приводит к отщепам. Этот способ считается небезопасным, поскольку может привести к вырыванию фрезера из рук.
Фрезерование
Фрезерование деталей ручным фрезером, как правило, связано с использованием различных приспособлений обеспечивающих точное положение фрезера. Поэтому приемы фрезерования рассматриваются в статье Приспособления для фрезерования , описывающей не только фирменные приспособления, но и сделанные своими руками.Перед началом фрезерования должно быть выполнено следующее:
- Закреплена фреза в цанге.
- Установлено подходящее для данной работы число оборотов двигателя.
- Настроена требуемая глубина фрезерования с помощью ограничителя погружения (при работе с погружными фрезами) или зафиксировано определенное значение вылета фрезы по отношению к подошве (при работе с кромочными фрезами).
- Установлен направляющий подшипник или кольцо (при работе с кромочными фрезами) или иное приспособление, обеспечивающее необходимую траекторию фрезы. При этом должна задаваться оптимальная толщина среза - как правило, не более 3 мм.
Приемы работы ручным фрезером несколько различаются в зависимости от того, в каком режиме осуществляются работы. Но в любом случае фрезер устанавливается на основание - обрабатываемую деталь или вспомогательную поверхность. Направляющий элемент фрезера (подшипник, кольцо, кромка подошвы или иная поверхность) прижимается к направляющей кромке (детали, рейке или шаблону), после чего производится включение двигателя и начинается сначала погружение фрезы (если используется погружной режим), затем плавное равномерное движение фрезера по траектории, задаваемой направляющим элементом.
Основные меры безопасности при работе с фрезером
Меры безопасности подробно описаны в инструкции по эксплуатации к фрезеру. К наиболее важным, которые знать просто жизненно необходимо, относятся следующие:- Крепление фрезы и настройку фрезера нужно осуществлять при выдернутом из розетки шнуре питания.
- Работа ручным фрезером требует внимательности и концентрированности. При фрезеровании необходимо устойчиво стоять на ногах и прочно держать фрезер в руках. Нельзя работать, будучи усталым, рассеянным или нетрезвым. Это может привести к вырыванию фрезера из рук и серьезной травме.
- Обрабатываемая деталь должна быть прочно закреплена, в противном случае ее может сорвать фрезой с места и бросить с большой силой и скоростью.
- Во время соприкосновения фрезы с материалом, нужно быть особенно осторожным во избежание так называемого обратного удара - эффекта, когда фреза ударяет по материалу и получает ответный реактивный удар, могущий привести к вырыванию фрезера из рук, его поломке или травме. Чтобы обратного удара не произошло, нужно прочно держать фрезер в руках, надежно прижимать его к основанию и плавно перемещать инструмент. Толщина срезаемого слоя не должна быть слишком большой - не более 3 мм.
- Одежда не должна иметь болтающихся элементов - таких, которые могут намотаться на фрезу.
- Нужно избегать вдыхания мелкой пыли, возникающей при фрезеровании. Она вредна для легких. Пыль можно отсасывать пылесосом или можно пользоваться респиратором.
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
К атегория:
Фрезерные работы
Фрезерование плоскостей торцовыми фрезами
Торцовые фрезы предназначены для обработки плоскостей на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках. Торцовые фрезы в отличие от цилиндрических имеют зубья, расположенные на цилиндрической поверхности и на торце. Торцовые фрезы делятся на насадные (ГОСТ 9304-69) с мелкими зубьями и крупными зубьями и насадные со вставными ножами по ГОСТ 1092-69.
Основными размерами торцовых фрез являются диаметр D, длина фрезы L, диаметр отверстия d и число зубьев г.
Торцовые фрезы по сравнению с цилиндрическими имеют ряд преимуществ, главными из которых являются: более жесткое крепление на оправке или шпинделе; более плавная работа большого числа одновременно работающих зубьев. Поэтому обработку плоскостей в большинстве случаев целесообразно производить торцовыми фрезами.
Торцовые фрезы, как и цилиндрические, делятся на праворежущие и леворежущие.
Рис. 1. Лимб для отсчета перемещений
Рис. 2. Фрезерование наклонной плоскости на универсальной поворотной плите
Праворежущими называют такие фрезы, которые при работе вращаются по часовой стрелке, а леворежущими - против часовой стрелки, если смотреть на фрезу или фрезерную головку сверху (при работе на вертикально-фрезерном станке).
Широкое распространение получили торцовые фрезы, оснащенные пластинками твердых сплавов. Фрезерование плоскостей торцовыми твердосплавными фрезами является более производительным, чем фрезерование цилиндрическими фрезами. В последнее время большое распространение получили торцовые фрезы с неперетачиваемыми твердосплавными пластинками.
Наладка станка для выполнения различных работ. При работе на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках торцовыми фрезами наладка принципиально ничем не отличается от наладки горизонтально-фрезерного станка при работе цилиндрическими фрезами. Поэтому остановимся лишь на отличительных особенностях наладки при фрезеровании торцовыми фрезами.
Установка и закрепление торцовых фрез на вертикально-фрезерных станках. В зависимости от вида применяемой фрезы крепление ее на вертикально-фрезерном станке может производиться несколькими способами.
Торцовые фрезы, имеющие калиброванное сквозное отверстие, центрируются по цилиндрической части оправки, которая конусной частью устанавливается в конусное отверстие шпинделя и закрепляется в нее шомполом и гайкой. Базовый торец фрезы опирается на один из торцов переходного фланца, второй торец которою опирается на торец оправки. Шипы шпинделя б входят в пазы переходного фланца, а выступы фланца - в пазы фрезы, передавая крутящий момент от шпинделя фрезе. Фреза крепится на оправке винтом с помощью специального ключа.
Торцовые фрезы, имеющие центрирующую выточку, устанавливают непосредственно на головку шпинделя й закрепляют на ней четырьмя винтами. Шипы шпинделя входят в пазы корпуса фрезы, передавая крутящий момент от шпинделя фрезе.
Торцовые фрезы с конусным хвостовиком номинальным размером наибольшего диаметра конуса 0 59,85 мм и конусностью 7:24, выполненным за одно целое с корпусом фрезы, вставляют в конусное отверстие шпинделя, закрепляют в нем шомполом и гайкой. Крутящий момент передается шипами, входящими в пазы корпуса фрезы.
Рис. 4. Установка и закрепление фрез на шпинделе станка
Торцовые фрезы, имеющие сквозное калиброванное отверстие и пазы в корпусе, по ширине соответствующие размерам шипов шпинделя, устанавливают на оправке, закрепленной в шпинделе станка. Фрезу закрепляют на оправке винтом. Крутящий момент передается шипами, входящими в пазы корпуса фрезы.
Концевые фрезы, имеющие хвостовик с конусом Морзе и резьбовым отверстием, центрируют в переходной втулке, вставленной в конусное отверстие шпинделя, и крепят шомполом и гайкой.
Шипы шпинделя входят в пазы переходной втулки, передавая крутящий момент от шпинделя фрезе.
Выбор типа и размера фрезы. Стандартом предусмотрено, что у торцовых насадных фрез параметры определены однозначно, т. е. каждому диаметру торцовой фрезы соответствует определенное значение длины фрезы L, диаметра отверстия d и числа зубьев г.
Для черновой обработки выбирают торцовые насадные фрезы со вставными ножами или с крупными зубьями. При чистовой обработке следует применять торцовые насадные фрезы с мелкими зубьями. Однако во всех случаях надо отдать предпочтение торцовым фрезам, оснащенным твердыми сплавами, так как машинное время обработки в этом случае значительно сокращается за счет увеличения скорости резания. При чистовом фрезеровании стали и чугуна твердосплавными фрезами для получения поверхности более высокого класса шероховатости подачи на зуб уменьшают, а скорость резания соответственно повышают в зависимости от марки обрабатываемого материала, марки твердого сплава и других условий обработки.
Установка торцовой фрезы на глубину резания при работе на вертикально-фрезерном станке ничем не отличается от рассмотренного ранее случая установки цилиндрической фрезы на глубину резания. При фрезеровании торцовой фрезой на горизонтально-фрезерном станке применяют следующий порядок установки глубины фрезерования.
Рис. 5. Фрезерование торцов на горизонтально-фре-зерном станке
Включить станок и вращение шпинделя, рукоятками продольной, поперечной и вертикальной подач осторожно подвести заготовку к фрезе до легкого касания. Рукояткой продольной подачи вывести заготовку из-под фрезы, выключить вращение шпинделя. Рукояткой поперечной подачи переместить стол в поперечном направлении на величину, соответствующую глубине резания 3 мм. После установки фрезы на требуемую глубину резания застопорить консоль стола и салазки поперечной подачи, установить кулачки включения механиче-с ой подачи. Затем плавным вращением рукоятки продольной подачи стола подвести обрабатываемую заготовку к фрезе, не доводя до касания с ней, включить шпиндель, включить механическую подачу, профрезеровать плоскость, выключить станок и произвести измерение обработанной заготовки.
Рис. 6. Фрезерование наклонной плоскости торцовыми фрезами
Рис. 7. Накладная вертикальная головка
При черновом фрезеровании особенно при работе с большими подачами торцовыми твердосплавными фрезами хрупких материалов, таких, как серый чугун, вывод фрезы из заготовки желательно производить при меньших подачах на зуб во избежание скалывания углов заготовки.
При фрезеровании торцовыми твердосплавными фрезами с большими скоростями резания надо уделить внимание соблюдению правил техники безопасности. В таких случаях следует применять защитные экраны или защитные очки во избежание получения ожогов лица или повреждения глаз раскаленной стружкой.
Фрезерование наклонных плоскостей и скосов. Наклонные плоскости и скосы можно фрезеровать торцовыми фрезами на вертикально-фрезерных станках, устанавливая заготовки под требуемым углом, как и при обработке цилиндрическими фрезами, применяя универсальные тиски, поворотные столы или специальные приспособления Фрезерование наклонных плоскостей и скосов торцовыми фрезами можно производить также поворотом шпинделя, а не заготовки. Это возможно на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости, например, как у станков 6P12, 6Р13, а также на широкоуниверсальных станках типа 6Р82Ш, у которых вертикальная головка имеет поворот в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Наклонные плоскости и скосы можно фрезеровать торцовыми фрезами с помощью накладной вертикальной юловки, которая является специальной принадлежностью т оризон-тально-фрезерного станка. На рис. 7, а показана одна из конструкций накладной вертикальной головки, а на рис. 7, 6 - различные положения шпинделя. Корпус накладной головки установлен на вертикальных направляющих станины станка и закреплен болтами. Шпиндель вращается в поворотной части головки. Освободив болты, соединяющие поворотную часть головки с корпусом, шпиндель можно повернуть в вертикальной плоскости и под любым углом по шкале. Кольцо служит для съема головки. Вращение от шпинделя станка к шпинделю головки передается при помощи пары цилиндрических зубчатых колес. Колесо конусным хвостовиком насаживают на шпиндель горизонтально-фрезерного станка, оно передает вращение от шпинделя станка колесу, а затем через пару конических колес шпинделю накладной вертикальной головки. В коническое отверстие шпинделя устанавливают фрезу. С помощью пары конических зубчатых колес шпиндель накладной головки можно повернуть вокруг шпинделя станка на 360°, а следовательно, установить фрезу под любым углом к плоскости стола. Наличие накладной вертикальной головки значительно расширяет технологические возможности горизонтально-фрезерных станков.
Проверка биения торцовых фрез. Схема проверки биения зубьев торцовых фрез аналогична рассмотренной ранее.