Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Введение

2.Виды фрезерных станков

2.1 Назначение и классификация фрезерных станков

3.Особенности наладки фрезерных станков

3.1 Выбор метода обработки при фрезеровании

3.2 Настройка режимов резания

3.3 Наладка режущего инструмента

4.Правила эксплуатации фрезерных станков

4.2 Установка заготовок и зажимных приспособлений

5.Типовые отказы и методы их устранения

6.Расчёт

7.Основные правила безопасной работы на фрезерных станках

Заключение

Список литературы

1. Введение

Машиностроение является основой научно-технического прогресса в различных отраслях народного хозяйства. Непрерывное совершенствование и развитие машиностроения связано с прогрессом станкостроения, поскольку металлорежущие станки вместе с некоторыми другими видами технологических машин обеспечивают изготовление любых новых видов оборудования. Современные металлорежущие станки обеспечивают исключительно высокую точность обработанных деталей. Ответственные поверхности наиболее важных деталей машин и приборов обрабатывают на станках с погрешностью в долях микрометров, а шероховатость поверхности при алмазном точении не превышает сотых долей микрометра. Требования к точности в машиностроении постоянно растут, и это, в свою очередь, ставит новые задачи перед прецизионным станкостроением. Совершенствование современных станков должно обеспечивать повышение скоростей рабочих и вспомогательных движений при соответствующем повышении мощности привода главного движения. Исключительное значение приобретает повышение надежности станков за счет насыщения их средствами контроля и измерения, а также введения в станки систем диагностирования. Специалисты в области технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов находятся на одном из самых ответственных участков всего научно-технического прогресса. Задача заключается в том, чтобы в результате коренного совершенствования технологии обработки, создания новых металлорежущих станков с микропроцессорным управлением, станочных модулей для гибких производственных систем обеспечить техническое и организационное перевооружение всех отраслей машиностроения и на этой основе обеспечить существенное повышение производительности труда.

Фрезерный станок - это станок для обработки металлических и других деталей фрезой при поступательном перемещении заготовки.

Фрезерный станок - это станок для обработки металлических и других деталей фрезой при поступательном перемещении заготовки.

Производство станков известно с древних времен. Фрезерные работы сегодня являются одним из основных видов обработки металлических деталей. Также как и токарные работы, они показывают особо высокую популярность в условиях массового и крупносерийного производства. Фрезерная обработка представляет собой метод обработки заготовок, главным движением которого является вращение фрезы. Движение подачи в этом случае представляет собой поступательное перемещение обрабатываемой детали в вертикальном, поперечном или продольном направлении. Фреза, которой обрабатываются заготовки, это режущий инструмент, оснащенный несколькими лезвиями.

Фреза обычно представляет собой диск с зубьями по окружности, выполняющий вращательные движения, которые предназначены для обработки поверхности. Также режущие зубья могут располагаться не только на цилиндрической поверхности, но и на торце. Зуб фрезы является простейшим инструментом - резцом. Хотя фрезы в основном являются многозубными инструментами, в производстве иногда используются однозубые фрезы. Основными видами фрез являются фасонные, прорезные, концевые, угловые, шпоночные, торцевые, цилиндрические и дисковые. Также фрезы разделяются по своей конструкции на цельные, сборные и фрезы со сменными зубьями.

фрезерные станки режущий инструмент

2. Виды фрезерных станков

Горизонтально-фрезерные консольные станки (с горизонтальным шпинделем и консолью)

Горизонтально-фрезерные консольные станки отличаются наличием консоли и горизонтальным расположением шпинделя при обработке цилиндрическими, угловыми и фасонными фрезами плоских и фасонных поверхностей заготовок из различных материалов. На них могут также использоваться торцовые и концевые фрезы. Универсальные станки этого вида отличаются тем, что их стол может поворачиваться относительно вертикальной оси на ±45°, что позволяет вести обработку винтовых канавок на цилиндрических поверхностях.

Универсально-фрезерный станок

Имеет горизонтально расположенный шпиндель и предназначен для обработки фрезерованием разнообразных поверхностей на небольших и нетяжелых деталях в условиях единичного и серийного производства. Обработку ведут цилиндрическими, дисковыми, угловыми, концелевыми, фасонными, торцевыми фрезами. На этом станке можно обрабатывать вертикальные и горизонтальные фасонные и винтовые поверхности, пазы и углы.

Широкоуниверсальный фрезерный станок

В отличие от горизонтально-фрезерного станка имеет еще одну шпиндельную головку смонтированную на выдвижном хоботе, которую можно поворачивать под углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможна разделена и одновременна работа обоими шпинделями.

Вертикальный фрезерный станок

В отличие от горизонтально-фрезерного имеет вертикально расположенный шпиндель, который в некоторых моделях станков допускает смещение вдоль оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка.

Бесконсольно-фрезерные станки имеют шпиндель, расположенный вертикально и перемещающийся в этом направлении. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях.

Фрезерно-центровальные станки

Предназначены для двустороннего фрезерования и зацентровки торцов валиков, которые затем обрабатывают на токарном станке.

Шпоночно-фрезерные станки

Предназначены для фрезерования врезных шпоночных канавок концевыми фрезами. Существует два способа прорезания шпоночных канавок. При первом способе фреза сначала врезается на полную глубину канавки, затем перемещается в продольном направлении. При втором способе фреза совершает возвратно-поступательное движение вдоль шпоночной канавки, врезаясь после каждого хода на некоторую глубину.

Копировально-фрезерные станки

Предназначены для фрезерования поверхностей сложной формы: штампов, пресс-форм, лопаток турбин, кокилей, металлических моделей, копиров, заготовок некруглых колес.

Карусельно-фрезерные станки

Предназначены для обработки поверхностей различных деталей торцовыми фрезами в условиях массового, крупносерийного и единичного производства.

Барабанно-фрезерные

Применяют при обработке поверхностей корпусных деталей в условиях массового и крупносерийного производства.

Универсальные делительные головки

Предназначены для периодического поворота обрабатываемой заготовки вокруг оси и для непрерывного ее вращения, согласованного с продольной подачей стола при нарезании винтовых канавок.

2.1 Назначение и классификация фрезерных станков

Технологический процесс получения готовой детали из заготовки в общем случае включает ряд последовательных операций. В результате выполнения этих операций на заготовке формируются новые поверхности, точное положение которых относительно друг друга достигается соответствующим положением технологической базы заготовки на установочных и направляющих поверхностях конструктивных элементов станка.

По конструктивным и технологическим признакам различают следующие основные типы фрезерных станков: с нижним расположением шпинделя, копировальные с верхним расположением шпинделя, карусельные и модельные. Фрезерные станки предназначены для плоской, профильной и рельефной обработки прямолинейных и криволинейных деталей и узлов способом фрезерования, в том числе формирования сквозных и несквозных профилей, контуров, выборки пазов, гнезд, шипов и т. д.

На станках с нижним расположением шпинделя производят следующие виды обработки деталей: продольную плоскую и фасонную, криволинейную обработку прямых и фасонных кромок, по наружному и внутреннему контуру щитов и рамок, несквозную зарезку пазов, а также шипов и проушин.

На копировальных станках с верхним расположением шпинделя фрезеруют прямолинейные и криволинейные боковые поверхности, щиты и рамки, выбирают пазы, гнезда, полости различной конфигурации, сверлят и зенкуют отверстия, а при наличии специальных приспособлений нарезают короткие резьбы, вырезают пробки, выполняют различные художественные работы.

На карусельных станках с большой производительностью выполняют криволинейную обработку по копиру прямых и фасонных кромок брусковых и щитовых деталей, в том числе и по контуру. Модельные станки позволяют производить фрезерование верхних и боковых поверхностей деталей сложной конфигурации, а также расточку, обточку, сверление и другие подобные операции при изготовлении литейных моделей и стержневых ящиков в специализированных литейных производствах.

3.Особенности наладки фрезерных станков

3.1 Выбор метода обработки при фрезеровании

В зависимости от материала заготовки необходимо установить метод обработки - встречное или попутное фрезерование. Встречное фрезерование применяют для вязких материалов, а попутное - для хрупких, чтобы не допустить выкрашивания кромки заготовки. При попутном фрезеровании, допустимом на станке с соответствующей конструкцией механизма подач, до начала работы нужно устранить зазор («мертвый ход») в паре винт-гайка механизма перемещения стола. Прежде чем приступить к наладке фрезерного станка, осуществляют его подготовку к работе, которая состоит из проверки исправности и готовности станка к выполнению различных операций фрезерования. На холостом ходу проверяют выполнение станком команд по пуску и остановке электродвигателя, включение и выключение вращения шпинделя, включение и выключение механических подач стола.

Убедившись в исправности станка, приступают к его наладке.

3.2 Настройка режимов резания

При настройке заданной картой наладки или мастером частоты вращения шпинделя 6 (см. рис. 1) необходимо рукоятку переключателя 1 в коробке скоростей 5 выдвинуть на себя, а затем повернуть вправо вокруг оси в требуемое положение до совпадения установленной частоты на лимбе 3 рукоятки со стрелкой-указателем на корпусе коробки 5. После этого рукоятку вдвигают обратно (от себя).

Рис. 1. Универсальный консольно-фрезерный станок

Аналогично частоте вращения шпинделя производят наладку заданной подачи в коробке 13 при перемещении рукоятки 15 с лимбом 16. Движение подачи в универсальных консольно-фрезерных станках выполняется столом 9, перемещающимся в трех направлениях - продольном, поперечном и вертикальном. Расчет элементов режима резания производится по кинематической схеме станка (см. рис. 2).

Перед началом обработки на станке следует произвести надежный зажим салазок, по которым перемещается стол, а также консоли на стойке станка. В зависимости от габаритных размеров заготовки (зажимного приспособления), установленной на столе, определить необходимые значения его ходов (с учетом схода (сбега) инструмента) и расставить кулачки, ограничивающие ход и выключающие механическую подачу стола.

Рис. 2. Кинематическая схема универсального консольно-фрезерного станка

3.3 Наладка режущего инструмента

Цилиндрические и дисковые фрезы закрепляют на оправке, конический хвостовик которой затягивают в конусе шпинделя шомполом. Фрезерные оправки могут быть длинными (см. рис. 3) или короткими (концевыми). Свободный конец длинной оправки поддерживается кронштейном хобота в универсальных консольно-фрезерных станках с горизонтальным шпинделем.



Рис. 3. Установка цилиндрической фрезы на длинной оправке

Установку фрезы 9 (рис.4) на длинной оправке 6 горизонтального шпинделя 11 производят с помощью промежуточных втулок 10, расположив фрезу как можно ближе к торцу буксы 7 подвески 8. Во избежание вибрации следует обратить особое внимание на надежное закрепление фрезы 9 на оправке 6 непосредственно или через шомпол 1 гайкой 5, а также подвески 8 на хоботе 3 с помощью гайки 4 и хобота 3 на стойке 12 гайкой 2.

Рис. 4. Крепление инструмента на универсальных консольно-фрезерных станках с горизонтальным шпинделем

4.Правила эксплуатации фрезерных станков

Проверить легкость перемещения стола станка во всех направлениях ручными подачами, при необходимости ослабить стопорные устройства и установить стол в положение, удобное для установки фрезы.

При возникновении вибраций остановить станок и принять меры к их устранению, проверить состояние и крепление фрезы, надежность закрепления заготовки и приспособления, выбранные режимы резания.

4.1 Установка и смена фрезы

Перед установкой фрезы на станок проверить:

o Качество заточки - режущие кромки не должны иметь выкрашиваний, трещин и прижогов;

o Надежность и прочность крепления режущих зубьев в корпусе фрезы, а также степень их износа при условии, что фреза находилась в эксплуатации; если режущие кромки фрезы затупились или выкрошились, то фрезу необходимо заменить;

o Посадочные поверхности фрезы, оправки, переходных втулок, цанги и шпинделя, а также торцы установочных колец, чтобы на них не остались загрязнения и волокна от обтирочного материала.

При установке и съеме фрез остерегаться ранений рук о режущие кромки. Для этого необходимо использовать рукавицы или предварительно надевать на фрезу кожухи, закрывающие ее режущие зубья. При фиксировании хвостовика оправки или фрезы в шпинделе станка следует убедиться в том, что он садится плотно, без люфта. Фиксацию осуществляют, включив коробку скоростей во избежание проворачивания шпинделя.

После закрепления фрезы проверить биение ее режущих кромок. Настроить коробки скоростей и подач на заданные режимы, а также установить и закрепить упоры автоматического выключения подач.

Для снятия фрезы или оправки со стола применять специальную выколотку, предварительно разместив на столе станка деревянный лоток, предотвращающий порчу как инструмента, так и стола станка.

4.2Установка заготовок и зажимных приспособлений

Перед установкой заготовок на стол станка или в приспособление очистить их от загрязнений; особое внимание обратить на состояние базовых поверхностей; при наличии на базовых поверхностях заусенцев, грата и других неровностей необходимо удалить их слесарным инструментом.

Места крепления заготовки следует выбирать как можно ближе к обрабатываемой поверхности. Особое внимание должно быть уделено состоянию поверхности стола.

Перед установкой заготовки на стол станка необходимо тщательно очистить его от загрязнений и стружки. В случае крепления заготовки на необработанные поверхности следует применять прихваты с насечкой.

Если обработку производят в приспособлении, то необходимо выполнить следующие работы:

o перед установкой приспособления протереть стол и посадочные места приспособления;

o при подналадке положения приспособления на столе станка применять только молотки со вставками из мягкого материала (меди, латуни);

o в случае крепления заготовки за необработанные поверхности необходимо оснастить тиски прижимными губками с насечкой;

o закрепляя заготовки в тисках за обработанные поверхности, их необходимо оснастить нагубниками из мягкого металла;

o при закреплении цилиндрических заготовок в патроне делительной головки следует применять разрезные втулки из мягкого металла и прокладывать фольгу.

Удалять стружку со стола после снятия каждой обработанной детали с помощью капроновых, волосяных или щетинных щеток (для этой цели может быть использован пылесос).

Производить установку и съем тяжелых заготовок и приспособлений (с массой более 20 кг) только с помощью подъемных устройств; освобождать заготовку от подвески разрешается только после ее установки и надежного закрепления на станке.

Приемы работы на фрезерном станке:

o заготовку подавать к фрезе только после включения вращения шпинделя, при этом механическую подачу включать до соприкосновения фрезы с заготовкой;

o перед остановкой станка необходимо сначала выключить подачу, затем отвести фрезу от обрабатываемой детали и выключить вращение шпинделя;

o отводить фрезу на безопасное расстояние, чтобы не повредить руки о ее режущие кромки при съеме обработанной детали или ее измерении на станке;

o регулировать правильность подвода СОЖ в зону резания;

o избегать размещения на столе станка режущих, вспомогательных и измерительных инструментов, а также других заготовок и ранее обработанных деталей.

5. Типовые отказы и методы их устранения

Отказы фрезерных станков и их причины	Способы устранения
Фрезерование плоскостей
Выход фрезы после обработки заготовки	Не прекращать подачу стола до полного выхода заготовки из-под фрезы
Следы вибраций на обработанной поверхности: не закреплены консоль, хобот или подвеска	Закрепить консоль, хобот и подвеску
Волнистость поверхности: большая подача	Уменьшить подачу
Фрезерование прямоугольных и фасонных пазов и канавок
Несоответствие ширины паза размеру, указанному на чертеже: неверно подобран размер фрезы, фреза изношена, большое биение торцов дисковой фрезы или радиальное биение концевой фрезы	Заменить фрезу, проверить оснастку
Глубина паза не соответствует размеру, указанному на чертеже неправильная настройка по шкале лимба подач	Внести поправку в настройку на величину фактической погрешности размера
Уступ на поверхностях паза: прекращение подачи стола во время фрезерования	Не прекращать подачу стола до полного выхода заготовки из-под фрезы
Фрезерование уступов с одной или двух сторон
Ширина уступа не соответствует размеру, указанному на чертеже: биение торцов дисковой фрезы или радиальное биение концевой фрезы;	Устранить биение путем переустановки фрезы, замены ее или оснастки.
Глубина уступа не соответствует размеру, указанному на чертеже: неправильно выполнена настройка по шкале лимба	Внести поправку в настройку подачи на величину фактической погрешности размера
Неудовлетворительная шероховатость обработанной поверхности: большая подача на зуб фрезы, малая скорость резания	Изменить режимы фрезерования (уменьшить подачу, увеличить скорость)
Отсутствие или неправильный выбор СОЖ	Применить СОЖ в соответствии с техническими рекомендациями

6. Расчёт основных параметров зацепления

1.) Определяем модуль зацепления по эмпирическому соотношению.

Согласно со стандартом ([I], стр. 36), принимаем

2.) Суммарное число зубьев шестерни и колеса.

3.) Число зубьев шестерни

4.) Число зубьев колеса

5.) Проверяем фактическое передаточное отношение

1%<4%, что допустимо

Межосевое расстояние не должно иметь отклонений от стандартного значения. Расхождение с принятым ранее номинальным передаточным отношением не должно превышать 2,5% при u ?4,5 и 40% при u > 4,5

6.) Определяем основные размеры шестерни и колеса.

Диаметр делительных окружностей.

Диаметр окружностей выступов.

Диаметр окружностей впадин

Высота зуба

Ширина колеса

Ширину шестерни обычно делают на 2ч5 мм больше, чем ширина колеса для компенсации неточности сборки и осевого люфта.

Ширина шестерни

Коэффициент ширины шестерни по диаметру

7.) Степень точности цилиндрических прямозубых передач назначают в зависимости от окружной скорости по стандарту.

Окружная скорость колес

При такой скорости следует принять восьмую степень точности.

7.Основные правила безопасной работы на фрезерных станках

Во избежание получения травм фрезеровщик, кроме общих правил безопасной работы на станках, должен соблюдать следующие специфические правила, обусловленные особенностями фрезерных станков:

o Надежно и жестко закреплять приспособления, фрезу и заготовки на станке;

o Обязательно применять ограждения и приспособления для улавливания и отвода стружки, а в случае невозможности их использования - применять средства индивидуальной защиты (очки или щитки);

o Использовать для снятия заусенцев слесарный инструмент либо абразивный брусок для предотвращения ранения рук о заусенцы или острые кромки при снятии обработанной детали, а также при ее измерении;

o Запрещается обдувка стола сжатым воздухом и использование металлических щеток и крючков на работающем станке;

o Удалять стружку в процессе работы только кисточкой, длина ручки которой должна быть не менее 250 мм. Не допускать наличие разбросанной по полу стружки;

o Удалять стружку с приспособления, со стола и станины щеткой, а очищать от стружки и загрязнений пазы стола и другие труднодоступные места - кисточкой или заостренной деревянной палочкой. Собирать стружку с основания станка и убирать ее в специальный ящик;

o Не нарушать правило, запрещающее работать на станке в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами, не защищенными резиновыми напальчниками.

Запрещается измерять заготовку в процессе ее фрезерования.

Заключение

В курсовой работе были рассмотрены следующие пункты: основные типы фрезерных станков их виды и обозначение, особенности наладки фрезерных станков и режущего инструмента, настройка режимов резания и наладка, правила эксплуатации, установка зажимных приспособлений, типовые отказы и методы устранения, техника безопасности при работе на фрезерных станках.

Также в работе был произведён расчёт основных параметров зацепления.

Станки фрезерные широко используются во многих отраслях промышленности, особенно в машиностроении. Они позволяют обеспечить поштучное и мелкосерийное производство сложных деталей, так и крупные станки фрезерные, предназначенные для промышленного производства.

Станок фрезерный широко используется для металлообработки поверхностей резанием. Это подготовка профилей, канавок, пазов и других форм.

Ни на каком заводе не обойтись без фрезерных станков. К основным способам получения деталей с такими поверхностями можно отнести литье, штамповка, резание. Однако только обработка резанием, в частности фрезерование, позволяет получить параметры поверхности близкими к заданным и сократить время следующей обработки. Очень часто этот метод является единственным возможным методом, это особенно важно на данный момент, так как большинство предприятий машиностроения перешли на серийное или мелкосерийное производство. Получение деталей фрезерованием, при таком типе производства, наиболее экономично. Обеспечив высокий класс шероховатости на стадии фрезерования, можно сократить время на доводку, которая является наиболее трудоемкой частью технологического процесса.

Станки фрезерные широко используются во многих отраслях промышленности, особенно в машиностроении. Они позволяют обеспечить поштучное и мелкосерийное производство сложных деталей, так и крупные станки фрезерные, предназначенные для промышленного производства.

Список литературы

1) Б. М. Бржозовский, В. В. Мартынов, «Управление станками и станочными комплексами» - ООО ТНТ 2011 г.

2) Л. И. Вереина, М. М. Краснов, «Устройство металлорежущих станков» - Академия 2012 г.

3) А. А. Эрдеди, Н. А. Эрдеди, «Детали машин» - Академия 2012 г.

4) Ю. Н. Воронкин, Н. В. Поздняков, «Методы профилактики и ремонта промышленного оборудования» - Академия 2010 г.

Размещено на Allbest.ru