Введення
Фрезерування - Один з поширених і продуктивних методів обробки металів різанням.
Процес різання при фрезеруванні складніше ніж при точінні. При точінні резе безперервно знаходиться в контакті із заготівлею та зрізає стружку постійного перетину. При всіх видах фрезерування з заготівлі зрізається переривчаста стружка змінної товщини. Крім того, при фрезеруванні кожен зуб фрези входить в контакт з оброблюваної заготівлею і виходить з контакту при кожному обороті фрези. Вхід зуба в контакт з оброблюваної заготівлею супроводжується ударом.
Таким чином, умови роботи фрези значно важче умов роботи різця при точінні. Тому важливо знати основні закономірності процесів фрезерування, щоб у кожному конкретному випадку проводити обробку при найвигідніших умовах з найбільшою продуктивністю.
Процес різання при фрезеруванні супроводжується наступними явищами:
- пластичної деформацією металу як у зрізаному шарі, так і нижче лінії зрізу над обробленою поверхнею;
- тертям стружки об передню грань і оброблюваної поверхні про задню грань інструменту;
- виділення теплоти, яка розсіюється в стружку, інструмент, виріб і навколишнє середовище;
- зношування ріжучого інструменту;
- виникненні в процесі різання металів за певних умов різного виду вібрацій (коливань).
Особливості процесу різання при фрезеруванні
Процес різання при фрезеруванні характеризується періодичністю робітників і неодружених циклів зубів фрез, температурними коливаннями нагріву зубів, змінної навантаженням на зуб фрези, змінною товщиною стружки.
При фрезеруванні різання здійснюється тільки на частині дуги кола, поки зуби фрези знаходяться в контакті з оброблюваним матеріалом, після чого він здійснює холостий хід. У ряді випадків врізання фрези в заготівку супроводжується ударом, що сприяє підвищеному зношування і викришування ріжучих крайок.
Якщо врізання здійснюється з нульової товщини, як при роботі осьовими фрезами, то ріжуча кромка не зможе відразу впровадитися в метал і на деякій ділянці буде ковзати по поверхні металу, мнучи і наклепивая його. При битті фрези, коли окремі зуби знаходяться на різних відстанях від осі її обертання, виникають значні коливання сил на окремих зубах. Уривчастість процесу різання і коливання сил при різанні створюють несприятливі умови для роботи верстата і сприяють виникненню вібрацій. Періодичний нагрів при робочому циклі та охолодження при холостому викликають коливання температури ріжучих лез. При роботі без охолодження ці коливання не настільки значні, так як повітряна зрізу слабо відводить теплоту.
Для більш інтенсивного охолодження застосовують МОР. При обробці чавунів та інших тендітних металів нагрів ріжучих лез незначний, тому використання охолоджуючих рідин не потрібно.
Тенденції розвитку верстатів
Розробка і впровадження нових типів верстатів з ЧПУ стає одним з головних напрямків автоматизації виробництва.
При гарній організації виробництва верстати з ЧПУ дають в короткі терміни великий економічний ефект:
1. Полегшується підготовка виробництва нових виробів, скорочується підготовчо-заключний час, не потрібне проектування та виготовлення складних верстатних пристосувань.
2. Підвищується якість продукції, що випускається (точність переміщень не залежить від кваліфікації робітників).
3. Підвищується продуктивність праці за рахунок скорочення машинного і допоміжного часу.
4. Поліпшується використання верстатів у часі.
Крім того, набули поширення багатоопераційні верстати, на яких виробляють комплексну послідовну обробку деталей різними інструментами з автоматичної їх зміною в робочому приміщенні.
Однією з основних тенденцій розвитку фрезерних верстатів є розширення їх технологічних можливостей, шляхом оснащення його різними пристосуваннями, впровадження більш якісного інструменту (що дозволяє збільшити верхню межа частот обертання шпинделя).
У вертикальних консольно-фрезерних верстатах підвищення точності досягається збільшенням жорсткості при точному виготовленні вузлів і деталей, оснащення механізмами точного відліку переміщень.
Довговічність і якість верстатів підвищується при загартування чавунних направляючий або установці розжарених сталевих накладних направляючих, застосування пристроїв для вибірки зазорів у передачах гвинт-гайка, централізованою системою змащення, хорошою захисту тертьових пар від забруднення та ін зростання продуктивності забезпечується за рахунок збільшення потужності головного приводу, розширення діапазону регулювання швидкостей, підвищення швидкості швидких переміщень, механічного затиску інструменту і заготовок, застосування різних пристосувань.
Аналіз гами верстатів
Для аналізу наведемо деякі основні технічні характеристики вертикально...
