Фрезерное дело по металлу

10

Содержание

Введение

Фрезерное дело по металлу

Заключение

Список литературы

Введение

Процесс резания металлов заключается в срезании с заготовки липшего слоя в виде стружки с целью получения детали требуемой формы, размеров и классов шероховатости обработанных поверхностей.

Основными видами механической обработки являются: точение, строгание, сверление, фрезерование, шлифование и др. Все эти виды обработки осуществляют на металлорежущих станках с помощью различных режущих инструментов - резцов, сверл, фрез и др. Основой всех разновидностей процесса резания является точение, а основой всех видов режущего инструмента - токарный резец.

Для осуществления процесса резания необходимо, иметь два движения - главное (рабочее) и движение подачи. Главное движение при точении - это вращательное движение обрабатываемой заготовки. При фрезеровании главным движением является вращение фрезы. Скорость главного движения определяет скорость резания.

Поступательное перемещение резца в продольном или поперечном направлении является движением подачи при точении. При фрезеровании движением подачи является поступательное перемещение обрабатываемой заготовки в продольном, поперечном или вертикальном направлениях. Скорость главного движения всегда больше скорости движения подачи. В процессе резания образуется стружка.

Заготовка и резец закреплены на станке. Резец, установленный на некоторую глубину резания, перемещается под действием силы, передаваемой станком.

Фрезерное дело по металлу

При резании пластичных материалов различают следующие фазы образования элемента стружки. В начале резания происходит соприкосновение резца с обрабатываемой заготовкой. Затем резец своей вершиной вдавливается в материал, который претерпевает деформацию сдвига. Дальнейшее внедрение резца преодолевает силы сцепления между отделяемым слоем и основным материалом и приводит к скалыванию (или сдвигу) первого элемента стружки. Затем резец, продолжая движение, отделяет от основной массы материала последующие элементы стружки (второй, третий и т.д.). Цифрами 1, 2, 3..., 10 показаны последовательно образуемые элементы стружки.

Срезанный в виде стружки слой металла может иметь различный вид в зависимости от условий обработки, обрабатываемого материала и других факторов.

Различают следующие виды стружек. Стружка надлома получается при обработке хрупких материалов (чугуна, бронзы и др.). Частицы стружки не связаны между собой. Даже при обработке стали с большими подачами и очень малыми скоростями резания образуется стружка надлома. Стружка скалывания образуется при обработке стали со средними скоростями резания. Сторона стружки, которая касалась передней поверхности инструмента (прирезцовая сторона), гладкая, блестящая, а внешняя сторона - с зазубринами. Сливная стружка получается при резании пластичных материалов (медь, алюминий, сталь и др.) с большими скоростями резания. Стружка имеет вид ленты, завивающейся в плоскостную или винтовую спираль (при точении), или отдельных стружек (при фрезеровании) без зазубрин, свойственных стружке скалывания.

Фрезерование осуществляется режущим инструментом, называемым фрезой. Режущие зубья могут быть расположены как на цилиндрической поверхности, так и на торце. Каждый зуб фрезы представляет собой простейший инструмент - резец. Фрезы, как правило, многозубый инструмент. Иногда применяют однозубые фрезы.

Режущую часть фрез изготавливают из инструментальных углеродистых сталей, быстрорежущих инструментальных сталей, твердых сплавов и минералокерамических сплавов.

Поверхности, кромки и другие элементы. Поверхности и режущие кромки зубьев фрез имеют следующие названия (по аналогии с резцами).

Передняя поверхность зуба 1 - поверхность, по которой сходит стружка.

Задняя поверхность зуба 4 - поверхность, обращенная в процессе резания к поверхности резания.

Спинка зуба 5 - поверхность, смежная с передней поверхностью одного зуба и задней поверхностью соседнего. Она может быть плоской, ломаной или криволинейной.

Торцовая плоскость - плоскость фрезы, перпендикулярная к ее оси.

Осевая плоскость - плоскость, проходящая через ось фрезы и рассматриваемую точку на ее режущей кромке. Режущая кромка 2 (7) - линия, образованная пересечением передней и задней поверхностей зуба.

Главная режущая кромка - кромка, выполняющая основную работу резания.

У цилиндрических фрез главная режущая кромка может быть прямолинейной (по образующей цилиндра), наклонной к образующей цилиндра и винтовой.

Вспомогательной режущей кромки у цилиндрических фрез нет.

У фрез, работающих торцовыми зубьями, как и у резцов, различают: главную режущую кромку - кромку, расположенную под углом к оси фрезы; вспомогательную режущую кромку - кромку, расположенную на торцовой части фрезы, а также переходную режущую кромку - кромку, соединяющую главную и вспомогательную режущие кромки.

Ширина задней поверхности зуба (фаска 3, 7) - расстояние от режущей кромки до линии пересечения задней поверхности зуба с его спинкой, измеренное в направлении, перпендикулярном к режущей кромке.

Окружной шаг зубьев - расстояние между одноименными точками режущих кромок двух смежных зубьев, измеренное по дуге окружности с центром на оси фрезы и в плоскости, перпендикулярной к этой оси. Окружной шаг может быть равномерным и неравномерным.

Величина затылования - величина понижения кривой затылования между режущими кромками двух соседних зубьев.

Элементы и форма канавок. Канавка - выемка для отвода стружки, ограниченная передней поверхностью одного зуба и задней поверхностью и спинкой соседнего зуба. Канавки делятся на прямые и винтовые.

Шаг винтовой канавки - расстояние между двумя последовательными точками на режущей кромке фрезы, лежащими на одной образующей цилиндрической поверхности.

Профиль канавки в нормальном сечении - линия пересечения поверхности канавки с плоскостью, нормальной к режущей кромке.

Профиль канавки в поперечном сечении - линия пересечения поверхности канавки с плоскостью, перпендикулярной к оси фрезы (торцовой плоскостью).

Радиус канавки - радиус закругления дна канавки.

Скорость резания -- длина пути (в метрах), которую проходит за одну минуту наиболее удаленная от оси вращения точка главной режущей кромки.

За один оборот фрезы точка режущей кромки, расположенная на окружности фрезы диаметром пройдет путь, равный длине окружности.

При фрезеровании различают следующие виды подач: подачу на один зуб, подачу на один оборот и минутную подачу. По направлению различают продольную, поперечную и вертикальную подачи.

Подачей на зуб (sz, мм/зуб) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за время ее поворота на один зуб.

Подачей на один оборот фрезы (so, мм/об) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за один оборот фрезы.

Минутной подачей (sM, мм/мин) называется величина относительного перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за одну минуту.

На обрабатываемой заготовке при фрезеровании различают обрабатываемую поверхность, обработанную поверхность и поверхность резания.

Для всех видов фрезерования различают глубину резания и ширину фрезерования. Глубина фрезерования - расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями. Ширина фрезерования - ширина обработанной за один проход поверхности. Обычно глубину фрезерования принято обозначать буквой t, а ширину фрезерования - В. Это справедливо в том случае, когда указанные параметры рассматриваются как технологические.

Слой материала, который необходимо удалить при фрезеровании, называется припуском на обработку. Припуск можно удалить в зависимости от его величины за один или несколько проходов. Различают черновое и чистовое фрезерование. При черновом фрезеровании обработку производят с максимально допустимыми по условиям обработки глубинами резания и подачами на зуб. Чистовым фрезерованием получают детали с окончательными размерами и поверхностью высокого класса шероховатости.

В машиностроении применяют много различных материалов: сплавы из черных и цветных металлов, пластмассы, дерево и т. д. Деталям из этих материалов, в зависимости от их назначения, необходимо придать требуемую форму и размеры. Форма и размеры могут быть получены в процессе обработки. Все способы обработки можно разделить на два:

а) обработка без снятия стружки (литье, ковка, горячая и холодная штамповка, прессование и т.д.; часто заготовки вырезают из листового материала и нарезают из сортового проката;

б) обработка со снятием стружки, т.е. механическая обработка на токарных, фрезерных, строгальных, сверлильных и других станках.

Обработкой без снятия стружки в большинстве случаев получают заготовки, поступающие на металлорежущие станки для дальнейшей механической обработки резанием, где получаются готовые детали. Заготовки должны иметь припуск, т. е. слой материала, который срезают при механической обработке для получения требуемых формы и размеров детали, а равно качества ее поверхности.

При механической обработке резанием изменение формы и размеров заготовки производят удалением припуска на обработку при помощи режущих инструментов. Режущие инструменты отличаются друг от друга по конструкции в зависимости от вида обработки. Обычной формы токарный или строгальный резец является прообразом всех режущих инструментов, так как последние получились из резца путем увеличения количества режущих граней, изменения профиля резца или основных его углов. Принцип работы для всех режущих инструментов совершенно одинаков.

Заключение

В нашей стране работают тысячи квалифицированных фрезеровщиков. Многие из них являются новаторами производства. Они не только имеют большой опыт и практические знания, позволяющие полностью использовать технологические возможности станка и инструмента, но и изобретают и совершенствуют конструкции фрез, вспомогательный инструмент и приспособления.

Инструмент и приспособления новаторов постоянно экспонируются на Выставке достижений народного хозяйства, получают распространение на многих предприятиях. Каждый новатор-фрезеровщик передает свой опыт, знания, мастерство молодежи и этим способствует решению общей задачи повышения эффективности труда.

Различают два основных вида фрезерования: тангенциальное, при котором режущие лезвия вращающегося цилиндрического инструмента образуют обработанную поверхность параллельно оси его вращения, и радиальное, когда лезвия вращающегося инструмента образуют обработанную поверхность перпендикулярно к оси его вращения.

Список литературы

1. Барбашов Ф. Фрезерное дело. Изд.: "Высшая школа", 2003.

2. Фрезерное дело. Рабочая тетрадь. Т. А. Багдасарова, 2001.