§ 56. ФРЕЗЕРОВАНИЕ КРИВОЛИНЕЙНЫХ КОНТУРОВ

Не все детали машин имеют контуры, очерченные прямыми линиями, подобно рассмотренным в предыдущих главах; многие детали представляют плоские поверхности, ограниченные с бо­ков криволинейными контурами. На рис. 222 изображены детали

 

с криволинейными контурами: гаечный ключ (рис. 222,а), при­хват (рис. 222,6), кулачок к токарному автомату (рис. 222, в),

шатун двигателя (рис. 222,г).

Криволинейный контур изображенных на рис. 222 деталей состоит из отрезков прямых, сопряженных с кривыми или с ду­гами окружностей различного диаметра, и может быть получен путем фрезерования на обычном вертикально-фрезерном или специальном копировально-фрезерном станке.

Фрезерование криволинейных контуров на вертикально-фре­зерном станке может быть осуществлено: по разметке

комбини­рованием ручных подач, по разметке при помощи круглого пово­ротного стола и по копиру.

Фрезерование криволинейного контура комбинированием ручных подач. Фрезерование комбинированием ручных подач заключается в том, что предварительно размеченную заготовку

(закрепленную либо на столе фрезерного станка, либо в тисках, либо в специальном приспособлении) обрабатывают концевой фрезой, перемещая ручной подачей стол одновременно в продоль­ном и поперечном направлениях так, чтобы фреза снимала

слой металла в соответствии с размеченным криволинейным кон­туром.

Рассмотрим пример фрезерования по разметке комбинирова­нием ручных подач контура планки, показанной на рис. 223.

Рис. 224. Закрепление планки на столе станка

Выбор фрезы. Для фрезерования выберем кон­цевую фрезу, диаметр кото­рой позволил бы получить закругление R= 18 мм,

тре­буемое по чертежу. Берем концевую фрезу диамет­ром 36 мм с шестью зубьями. Материал фре­зы — быстрорежущая сталь.

Подготовка к ра­боте. Планку устанавли­вают непосредственно на столе вертикально-фрезерного станка, закрепляя ее прихватами и болтами так, как это показано на рис. 224. Параллельная подкладка применяется для того, чтобы фреза при обработке не задевала рабочую поверхность стола станка.

При установке необходимо следить, чтобы стружка или грязь не попала между соприкасающимися поверхностями стола станка, подкладки и детали.

Настройка станка нарежим резания. Так как для нашего случая подача осуществляется вручную, примем ее равной 0,08 мм/зуб, считая глубину резания t = 5 мм. По табл. 211 «Справочника молодого фрезеровщика» для этих усло­вий рекомендуемая скорость резания составит 27 м/мин и соот­ветствующее число оборотов фрезы « = 240 об/мин.

Выберем ближайшее число оборотов, имеющееся на станке, и установим лимб коробки скоростей на « = 235 об/мин, что соответствует скорости резания 26,6 м/мин.

Фрезерование контура. Фрезерование будем вести с ручной подачей, следя за разметкой, для чего обработку начнем с участка, где имеется наименьший припуск, или врезание осу­ществим постепенно, за несколько проходов, во избежание по­ломки фрезы.

Фрезерование производят одновременной подачей в продоль­ном и поперечном направлениях, соответственно линии разметки. Профрезеровать контур начисто за один проход невозможно, поэтому сначала фрезеруют криволинейный контур начерно, а затем начисто по линии разметки, включая закругления у ши­рокой части планки.

Фрезерование центрального паза шириной 18 мм и длиной 50 мм производят по способу фрезерования замкнутого паза (см. рис. 202).

Фрезерование с применением круглого поворотного стола.

Криволинейные контуры, имеющие форму дуги окружности в сочетании с отрезками прямых или без них, обрабатывают на .круглом поворотном столе (см. рис. 146 и 147).

При обработке на круглом поворотном столе контур дуги образуется без комбинирования двух подач в результате круго­вой подачи поворотного стола, и точность контура здесь зависит не от умения комбинировать две подачи, а от правильной

уста­новки заготовки на столе.

Рассмотрим пример фрезерования детали, где сочетается об­работка наружного контура с обработкой внутренних круговых пазов.

Пусть требуется обработать контурный шаблон, изображен­ный на рис. 225.

Заготовка имеет вид прямоугольника размером 210×260 мм, толщиной 12 мм. В заготовке предварительно просверлено

цент­ральное отверстие диаметром 30 мм (для крепления ее на круг- дом столе) и четыре вспомогательных отверстия диаметром 30 мм (для фрезерования). Контур детали размечен на заго­товке.

Фрезерование будем вести на вертикально-фрезерном станке. Так как обработке подлежат наружные и внутренние контуры, то фрезерование необходимо производить в две установки:

1. Закрепив заготовку на круглом столе болтами, пропущен­ными через любые два отверстия на заготовке, фрезеруем на­ружный контур по разметке, используя вращательное движение круглого стола (рис. 226, а).

2. Закрепив заготовку на круглом столе прижимными план­ками, фрезеруем внутренние круговые пазы по разметке, ис­пользуя вращательное движение круглого стола (рис. 226, б)„

Заготовка                                                                            Деталь

 

Так как обработку наружного контура и внутренних пазов желательно производить без смены фрезы, то выбираем конце­вую фрезу из быстрорежущей стали диаметром 30 мм соответ­ственно ширине кругового паза.

 

Перед установкой круглый стол необходимо поставить на ребро и протереть его основание. Затем ввести в пазы стола станка с обеих сторон прижимные болты с гайками и шайбами и закрепить круглый стол болтами. Для базирования заготовки надо вставить в центральное отверстие круглого стола центри­рующий штифт диаметром 30 мм.

Заготовку закрепляем центрирующим штифтом и болтами при первой установке (рис. 226, а) и центрирующим штифтом и прихватами при второй установке (рис. 226, б).

Настройка станка на режим фрезерования. Выбираем скорость резания по табл. 211 «Справочника моло­дого фрезеровщика»

для фрезы диаметром 30 мм и подачи для £эуб=0,08 мм/зуб, при наибольшей глубине резания ^ = 5 мм. Скорость резания и =

23,7 м/мин и соответственно п = 250 об/мин.

Настраиваем станок на ближайшее число оборотов /1 = 235 об/мин, что соответствует скорости резания у = 22,2 м/мин, и

при­ступаем к обработке наружного контура.

Закрепив в шпиндель станка концевую фрезу, включают станок и подводят деталь к фрезе в том месте, где имеется наименьший припуск (рис. 226, а).

Вращающуюся фрезу врезают ручной подачей в заготовку до линии разметки и, включив механическую продольную по­дачу, фрезеруют прямолинейный участок 1—2 (рис. 225). При ручном вращении круглого стола фрезеруют криволинейный участок

2—3 наружного контура. После этого фрезеруют при механической продольной подаче прямолинейный участок 3—4 наружного контура и наконец опять при ручном вращении круг­лого стола фрезеруют криволинейный участок 4—1 наружного контура.

Установку заготовки для фрезерования круговых пазов про­изводят так, как показано на рис. 226, б.

Вращением рукоятки вертикальной, продольной и поперечной подач подводят фрезу (см. рис. 226, б) и вставляют в отвер­стие 5 (см. рис. 225). Затем поднимают стол, застопоривают консоль стола и плавно ручной круговой подачей круглого стола, медленно вращая маховичок, профрезеровывают внутренний паз 5—6. По окончании прохода опускают стол в исходное положение и выводят фрезу из паза. Вращением рукояток кру­говой и вертикальной подач вводят фрезу в отверстие 7 и фрезеруют таким же образом круговой подачей внутренний паз 7—8.

Фрезерование .по копиру. Фрезерование деталей, имеющих криволинейный контур, криволинейные канавки и другие сложные очертания, можно производить, как мы видели, либо комбинируя две подачи, либо применяя поворотный круглый стол; в этих случаях предварительная разметка обязательна.

При изготовлении больших партий одинаковых деталей с кри­волинейным контуром пользуются особыми копировальными приспособлениями, либо применяют специальные копировально­фрезерные станки.

Принцип работы копировальных приспособлений основан на использовании продольной, поперечной и дуговой подачи стола
станка для сообщения заготовке криволинейного движения, точно соответствующего контуру готовой детали.

Для автоматического получения этого контура применяют копиры, т. е. шаблоны, которые заменяют разметку.

Рис. 227. Фрезерование большой головки шатуна по копиру-шаблону: а — копнрная концевая фреза; б — установка

На рис. 227, б изоб­ражено фрезерование контура большой голов­ки шатуна двигателя. Копир 1 накладывают на деталь 2 и надежно с ней скрепляют. Дейст­вуя маховичком круго­вой подачи круглого поворотного стола и рукоятками

продоль­ной и поперечной по­дач, фрезеровщик сле­дит за тем, чтобы шей­ка 3 концевой фрезы все время прижима­лась к поверхности ко­пира 1.

Концевая фреза, применяемая для обработки по копиру, изображена на рис. 227, а.

На рис. 228 дана схема копировального приспособления для фрезерования контура большой головки шатуна двигателя по­добно изображенной на рис. 227, но с применением, кроме ко­пира, еще ролика и груза. Под действием груза 1 ролик 2 всегда прижат к копиру 6, жестко свя­занному со столом копироваль­ного приспособления 5, на ко­тором закреплен обрабатывае­мый шатун 4.

Фреза 3 опишет криволинейный путь, соответ­ствующий контуру большой головки шатуна, если, поль­зуясь круговой подачей, будем вращать круглый поворотный стол.

Дальнейшим развитием метода фрезерования по копиру¹ яв­ляется создание копировально-фрезерных станков. В настоящем учебнике эти станки и приемы работы на них не рассматри­ваются.

По материалам книги “Основы фрезерного дела С.В.Аврутин 1962г.”