Фрезерные станки

Фрезерные станки

смотреть на рефераты похожие на "Фрезерные станки"
Содержание

Введение

1. Назначение и классификация фрезерных станков

2. Рациональные правила и приемы работы

3. Виды режущих инструментов

1. Инструментальные материалы для фрез

2. Насадные фрезы

3. Концевые фрезы

4. Понятие о качестве продукции

1. Показатели качества машин

2. Оценка уровня качества и аттестация машин

3. Управление качеством продукции

Список использованной литературы

Введение

На фрезерных станках производится обработка заготовок из древесины и древесных композиционных материалов (древесностружечных, столярных, древесноволокнистых плит и фанеры).

Заготовками называются отрезки древесины или древесных материалов, имеющие размеры равные или кратные размерам деталей с учетом припусков на последующую обработку, в том числе на усушку. Заготовки получают в результате раскроя пиломатериалов или композиционных материалов, имеющих большие размеры по сечению, длине или площади.

В зависимости от методов получения деревянных заготовок различают: пиленые, полученные в результате обработки на круглопильных или ленточнопильных станках, и калиброванные (строганые), полученные из пиленых фрезерованием в заданный размер но сечению на четырехсторонних продольно- фрезерных станках ••ли соответствующих линиях обработки брусковых деталей.
В настоящее время широкое распространение получают клееные заготовки, полученные путем склеивания по длине и по ширине более мелких заготовок. На фрезерных станках в большинстве случаев обрабатываются строганые заготовки, предназначенные для изготовления разнообразных деталей в производстве мебели, столярно-строительных деталей, судо-, авто-, вагоностроении, сельхозмашиностроении и ряде других отраслей промышленности.

Заготовки изготавливают из древесины различных пород: хвойных (сосны, ели, лиственницы, кедра, пихты и др.), твердых лиственных (березы, бука, дуба, ясеня), мягких лиственных (осины, липы и др.).

Промышленность выпускает заготовки для специализированных производств: лыж, музыкальных инструментов, бочек, ткацких челноков, катушек, шпуль и т. д. по соответствующим ГОСТам и техническим условиям (ТУ).

С целью увеличения полезного выхода древесины номинальные размеры сечений заготовок приближены к соответствующим размерам выпускаемых пиломатериалов и установлены ГОСТ для древесины влажностью 15%. Заготовки влажностью более 15% должны выпускаться с припуском на усушку. Влажность заготовок обычно должна соответствовать заданной техническими условиями или стандартами влажности для выпускаемых деталей.

1. Назначение и классификация фрезерных станков

Технологический процесс получения готовой детали из заготовки в общем случае включает ряд последовательных операций, выполняемых на фуговальных, рейсмусовых, четырехсторонних продольно-фрезерных, собственно фрезерных, шлифовальных и других станках. 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. Следует отметить, что в условиях специализированных производств продольную обработку деталей производительнее выполнять на станках проходного типа продольно-фрезерных: рейсмусовых и четырехсторонних.

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.

Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя. Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя наиболее универсальны и находят широкое применение во всех отраслях деревообработки, т. к. позволяют выполнять широкий ряд технологических операций: плоское и профильное фрезерование кромок, криволинейное фрезерование по шаблону (копиру), несквозное фрезерование пазов, нарезание шипов и выборку проушин и т. д. Эти операции можно выполнять как с ручной, так и механизированной подачей заготовок.

Станкостроительная промышленность выпускает следующие модели фрезерных станков с нижним расположением шпинделя: ФС-1

(фрезерный средний с ручной подачей заготовок толщиной до

100 мм — базовая модель), ФСШ-1 (то же, но оснащен шипорезной кареткой для нарезания простых шипов), ФСШ-П (то же, но

с механизированной подачей шипорезной каретки). Имеются фрезерные станки с нижним расположением шпинделя типов ФЛ (легкие с шириной фрезерования до 80 мм), ФС (средние—до 100 мм),

ФТ (тяжелые — до 125 мм), а также их модификации с ручной

подачей шипорезной каретки (ФЛШ, ФСШ и ФТШ) и автоподатчиком заготовок
(ФЛА, ФСА и ФТА).

На деревообрабатывающих предприятиях часто встречаются фрезерные станки с нижним расположением шпинделя и ручной подачей заготовок типов Ф-5, Ф-6,
ФШ-4, а также станок ФА-4 с механизированной подачей заготовок звездочкой.
Ведущее предприятие по выпуску фрезерных станков — Днепропетровский станкостроительный завод.

Фрезерные станки с верхним расположением шпинделя. В эту группу входят копировальные станки (ВФК-1, ВФК-2), карусельные (Ф1К-2, Ф1К-2А) и модельные (ФМ25, ФМС). Фрезерные копировальные станки с верхним расположением шпинделя универсальные. Эти станки находят широкое применение при производстве мебели, различных изделий широкого потребления, радиоаппаратуры, вагоностроении и т. д.

Технические характеристики фрезерных станков с нижним расположением шпинделя.
| |ФС-I |ФСШ-I |ФСШ-II |
|Наибольшая толщина | | | |
|обрабатываемого изделия, |100 |100 |100 |
|мм….. | | | |
|Длина стола, мм………………….. |1000 |1000 |1000 |
|Ширина стола, мм……………….. |800 |800 |800 |
|Размер внутреннего конуса | | | |
|Морзе по СТ СЭВ 147-75……….. |4 |4 |4 |
|Частота вращения шпинделя, | | | |
|мин-1……………………………… |3550; 7100 |4500; 9000 |3000; 6000; |
| | | |4500; 9000 |
|Вертикальное перемещение | | | |
|шпинделя, мм……………………. |160 |160 |160 |
|Диаметр шпиндельной насадки,| | | |
|мм………………………………… |32 |32; 27* |32 |
|Наибольший диаметр режущего | | | |
|инструмента, мм………………… |250 |250 |250 |
|Наибольшая ширина заготовки,| | | |
|устанавливаемой на столе | | | |
|шипорезной каретки при | | | |
|глубине шипа 100 мм, |--- |230 |230 |
|мм………………… | | | |
|Ход шипорезной каретки, |--- |500 |500 |
|мм…... | | | |
|Привод подачи шипорезной | | | |
|каретки……………………………. |--- |Ручной |Механический |
|Наибольшая скорость | | | |
|механической подачи, м/мин, | | | |
|не менее……………………………… |--- |--- |20,0 |
|Габаритные размеры станка |1085 х 1150 х |1550 х 1500 х|1420 х 1510 х|
|(длина х ширина х высота), |1320 |1320 |1360 |
|мм…. | | | |
|Масса станка, кг…………………. |840 |940 |920 |

Техническая характеристика фрезерных копировальных станков с верхним расположением шпинделя.
| |ВФК-1 |ВФК-2 |
|Размер стола, мм…………………………….......... |700 х 760 |800 х 1180 |
|Частота вращения шпинделя, мин-1……………… |18 000 |18 000 |
|Диаметр фрезы, мм……………………………….. |2 – 36 |2 – 36 |
|Вертикальное перемещение шпинделя, |Ручное 130 |Пневматическое |
|мм…….. | |130 |
|Мощность электродвигателя механизма | | |
|резания, кВт…………………………………………………. |1,5 |1,5 |
|Вылет шпинделя, мм……………………………… |600 |710 |
|Наибольший просвет между шпинделем и | | |
|столом, мм………………………………………………….. |460 |300 |
|Высота стола от пола, мм: | | |
|наибольшая………………………………………… |1000 |1000 |
|наименьшая……………………………………….. |800 |800 |
|Габаритные размеры (длина х ширина х |1170 х 1240 х |1180 х 1450 х |
|высота) |1670 |1600 |
|Масса, кг, не более…………………………………. |750 |870 |

Станки фрезерные карусельные предназначены для плоскостного и фигурного фрезерования брусковых и щитовых деталей из древесины и древесных материалов по копирам в различных деревообрабатывающих производствах.
Различают фрезерные карусельные станки с верхним Ф1К-2, Ф1К-2А и нижним Ф2К-
ШЗ расположением шпинделя.

Для получения деталей с высокими требованиями к.шероховатости обработанной поверхности (чаще всего детали, поверхность которых в дальнейшем должна подвергнуться облагораживанию — лакированию, крашению
(например, ножки, царги и сиденья стульев), фрезерные карусельные станки оснащаются шлифовальными головками.

Техническая характеристика фрезерных карусельных станков

| |Ф1К-2 |Ф1К-2А |Ф2К-Ш3 |
|Фрезерных шпинделей, шт……………… |1 |1 |2 |
|Шлифованных головок, шт……………… |--- |1 |3 |
|Размеры обрабатываемых деталей, мм:| | | |
|диаметр (длина)………………………….. |230 – 1200 |230 – 1200 |310 – 920 |
|ширина……………………………………. |230 |230 |30 – 130 |
|Наибольшая высота фрезерования, |100 |100 |20 |
|мм…. | | | |
|Диаметр стола, мм………………………… |1000 |1000 |2400 |
|Частота вращения шпинделя, мин |7000 |7000 |7000 |
|-1…….. | | | |
|Частота вращения шлифованной | | | |
|головки, мин -1……………………………………….. |3000 |3000 |3000 |
|Частота вращения стола, мин |0,3 – 5,5 |0,3 – 5,5 |1 – 5 |
|-1…………... | | | |
|Наибольшее вертикальное перемещение| | | |
|шпинделя, мм……………………………… |50 |50 |50 |
|Частота осцилляции шлифованной | | | |
|ленты, мин -1……………………………………….. |120 |120 |95 |
|Габаритные размеры станка (длина х |2470 х 1150 х|2470 х 1550|4130 х 4050|
|ширина х высота), мм, не более………… |2100 |х 2100 |х 1150 |
|Масса станка, не более……………………. |2300 |2460 |4000 |

Техническая характеристика одношпиндельных фрезерных станков с ручной подачей
| |ФЛ |ФС-1 |ФТ |
|Толщина обрабатываемого изделия,| | | |
|мм……………… |80 |100 |125 |
|Размеры стола (длина х ширина), | | | |
|мм……………………………….. |800 х 630 |1000 х 800 |1250 х 1000 |
|Частота вращения шпинделя, | | | |
|мин-1……………………………… |600; 12 000 |3550; 7100 |4000; 8000 |
| | |4500; 9000 | |
|Вертикальное относительное | | | |
|перемещение шпинделя, мм…… |100 |100 |100 |
|Диаметр шпиндельной насадки, | | | |
|мм……………………………….. |22 |32 |32 |
|Наибольший диаметр режущего | | | |
|инструмента, мм………………… |250 |250 |250 |
|Мощность электродвигателя, кВт |1,8 (2,3) |4,7 (5,5) |4,7 (5,5) |
|Габаритные размеры, мм: | | | |
|длина……………………… |950 |1085 |1175 |
|ширина…………………… |875 |1150 |1250 |
|высота…………………….. |1255 |1225 |1285 |
|Масса, т ………. |0,68 |0,8 |0,8 |

Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя бывают: с ручной подачей для профильного фрезерования по линейке, кольцу и копиру (легкие —
ФЛ, средние — ФС, тяжелые — ФТ); с шипорезной кареткой, позволяющей вырабатывать на концах деталей шипы и проушины (средние— ФСШ, тяжелые—ФТШ); с механической подачей для прямолинейной обработки (легкие—ФЛА, средние —
ФСА, тяжелые — ФТА).

Техническая характеристика одношпиндельных фрезерных станков с механической подачей
| |ФЛА |ФСА-1 |ФТА |
|Толщина обрабатываемого изделия,| | | |
|мм……………… |80 |100 |125 |
|Размеры стола (длина х ширина), | | | |
|мм……………………………….. |1000 х 800 |1000 х 800 |1250 х 1000 |
|Диаметр шпиндельной насадки, | | | |
|мм………………………………… |22 |32 |32 |
|Частота вращения шпинделя, | | | |
|мин-1……………………………… |6000; 12 000 |4500; 9000 |4000; 8000 |
|Вертикальное относительное | | | |
|перемещение шпинделя, мм…… |100 |100 |100 |
|Наибольший диаметр режущего | | | |
|инструмента, мм………………… |250 |250 |250 |
|Величина подачи, м/мин……….. |8 – 25 |8 – 25 |8 - 25 |
|Мощность электродвигателя, кВт |2,25 (2,9) |5,15 (6,1) |5,15 (6,1) |
|Габаритные размеры, мм: | | | |
|длина……………………… |1000 |1000 |1180 |
|ширина…………………… |1000 |1090 |1250 |
|высота…………………….. |1355 |1355 |1360 |
|Масса, т ………. |0,84 |0,85 |1,1 |

Техническая характеристика одношпиндельных фрезерных станков с шипорезной кареткой
| |ФТШ |ФСШ-1 |ФЛШ |
|Толщина обрабатываемого изделия,| | |80 |
|мм……………… |125 |100 | |
|Размеры стола (длина х ширина), | | | |
|мм……………………………….. |1250 х 1000 |1000 х 800 |1000 х 800 |
|Диаметр шпиндельной насадки, | | | |
|мм………………………………… |32 |27 |22 |
|Частота вращения шпинделя, | | | |
|мин-1……………………………… |4000; 8000 |3500; 7000 |3500; 6000 |
| | |4500; 9000 |70000 |
|Вертикальное относительное | | | |
|перемещение шпинделя, мм…… |100 |100 |100 |
|Диаметр шипорезного диска, мм. |250 |250 |250 |
|Ход шипорезной каретки, мм….. |500 |500 |500 |
|Мощность электродвигателя, кВт |4,7 (5,5) |4,7 (5,5) |1,8 (2,3) |
|Габаритные размеры, мм: | | | |
|длина……………………… |1550 |1550 |1550 |
|ширина…………………… |1750 |1500 |1500 |
|высота…………………….. |1320 |1320 |1320 |
|Масса, т ………. |1,1 |0,87 |0,87 |

2. Рациональные правила и приемы работы

Перед фрезерованием необходимо осмотреть заготовку со всех сторон, выявить все дефекты {трещины, сучки, пороки строения и ненормальности окраски, гниль, червоточины, дефекты предшествующей механической обработки, покороблениость), мысленно оценить их размеры, взаимное положение, проанализировать возможное влияние дефектов па качество обработки не только на фрезерных станках, но и при выполнении последующих операций технологического процесса. Не следует фрезеровать сильно покоробленные заготовки, стрела прогиба у которых заведомо больше припуска на обработку, т. к. они неизбежно окажутся браком. Это же относится к заготовкам, имеющим дефекты, не допускаемые техническими условиями на данный вид изделий.

Важный момент, предшествующий обработке, — правильный выбор технологических баз и направления волокон древесины по отношению к направлению подачи. База выбирается исходя из необходимости устойчивого базирования заготовки на переднем столе и поэтому для покоробленных заготовок должна иметь вогнутую форму. Одновременно необходимо учитывать, что значительная общая глубина фрезерования при формировании технологической базы позволяет удалять ряд дефектов с базовой поверхности, чего невозможно достичь при последующих операциях.

Размеры неровностей на фрезерованных поверхностях, а следовательно, и шероховатость поверхности обработки во многом зависят от угла подачи между направлением волокон древесины и вектором скорости подачи. Так, при подаче по волокнам со скоростью 12 м/мин шероховатость обработанной поверхности Rz max = 60… 100 мкм ([pic]), а при подаче против волокон (встречный косослой) достигает 320 мкм ([pic]). Таким образом, только правильной ориентацией заготовок, подаваемых в станок, можно добиться как минимум двукратного увеличения скорости подачп и соответственно производительности при сохранении заданного уровня шероховатости.

Глубина фрезерования на фрезерном станке зависит от припуска на обработку. Необходимо стремиться к работе при малых глубинах фрезерования, т. к. это приводит к уменьшению сил резания и усилий прижима, деформирующих заготовку, позволяет устранить нежелательное явление деформации заготовки при распределении внутренних напряжений, когда сфрезеровывается значительная часть материала. Одновременно работа с малыми глубинами фрезерования позволяет рационально использовать припуск на обработку и уменьшает возможность появления технологического брака, снижает утомляемость рабочих. Обрабатываемые заготовки и материалы надо подавать в станок справа налево.

При работе на фрезерном станке с ручной подачей необходимо обеспечить плавную и равномерную подачу заготовок, плотно прижимая обработанные стороны заготовки к поверхностям стола и направляющих устройств. После рабочего хода обработанную поверхность (или поверхности) осматривают и, если на детали остались непрофрезерованные места или дефекты, которые невозможно устранить последующей механической обработкой, ее бракуют.
Плоскостность без заготовок проверяют поверочной линейкой и щупом или «на просвет» по щели между двумя заготовками, сопри-, касающимися обработанными поверхностями. Перпендикулярность смежных поверхностей заготовки контролируют угольником и щупом. Профиль обработанной детали проверяют по шаблону.

Для фрезерных станков с нижним расположением шпинделя установлены по
ГОСТ 69—75 следующие допуски на обработку деталей, в мм: равномерность ширины паза 0,1 на 1000; параллельность паза базовой поверхности 0,25 на
1000; равномерность ширины проушины 0,1 на 100; параллельность проушины базовой поверхности (для станков с шипорезной кареткой) 0,1 на 100.

Для безопасной работы на станках заготовки короче 400 мм, уже и тоньше
40 мм, а также заготовки с фасонным профилем разрешается фрезеровать только при помощи колодок-толкателей. Фрезерование кромок шпона необходимо вести в пакетах с использованием специальных приспособлений — цулаг, обеспечивающих обжатие и надежное крепление пакета. Для обработки заготовок небольшой толщины и, как правило, невысокой жесткости можно использовать вальцевые механизмы подачи с независимой подвеской подающих вальцов. При обработке заготовок длиной более 2 м спереди и сзади станка необходимо устанавливать опоры в виде стоек с роликами, приставных столиков, роликовых столов.
Ролики должны располагаться на 0,6—1 м один от другого и легко вращаться.

Высота выкладываемых стоп обработанных деталей и заготовок не должна быть более 1,7 м. Оптимальные решения по организации рабочих мест, размещению подстопных мест и проходов необходимо принимать из конкретных условий производственного процесса.

3. Виды режущих инструментов

В станках фрезерной группы применяются многочисленные конструкции режущего инструмента — фрезы, которые по основным отличительным конструктивным признакам могут быть разбиты на две группы: насадные
(цельные, составные, сборные) и концевые (цельные затылованные и цельные незатылованные).

3.1 Инструментальные материалы для фрез.

Одно из основных условий высокопроизводительной работы режущего инструмента — правильный выбор инструментального материала. Для изготовления режущих элементов фрезерного инструмента в деревообработке применяют инструментальные стали (легированные, быстрорежущие), твердые сплавы, металлокерамические материалы. Для изготовления корпусов инструментов используют конструкционную качественную сталь, конструкционную легированную сталь, а также специальные легкие сплавы.

Легированные инструментальные стали. Эти стали в своем составе содержат легирующие элементы (хром X, вольфрам В, ванадий Ф и др.), повышающие их режущие и другие свойства (например, износостойкость возрастает в 2—2,5 раза по сравнению с износостойкостью углеродистых инструментальных сталей).
Для изготовления цельных насадных фрез, а также сменных резцов и ножей в сборных фрезах широко используют хромовольфрамованадиевые стали марок Х6ВФ и 9Х5ВФ.

Быстрорежущие инструментальные стали. Эти стали обладают более высокими режущими свойствами по сравнению с обычными легированными сталями вследствие большего содержания вольфрама В, а также присутствия молибдена
М. Для дереворежущих инструментов используют следующие марки быстрорежущих сталей: Р4, Р9, Р12, Р18, Р6МЗ, Р6М5. Вольфрамомолибденовые стали марок
6РМЗ и Р6М5 значительно повышают прочность и износостойкость инструмента.
Вследствие значительного содержания молибдена режущие свойства этих сталей близки к режущим свойствам быстрорежущих сталей Р12 и Р18, несмотря на то, что содержание вольфрама в них в 2—3 раза меньше.

Твердые металлокерамические сплавы. Основные компоненты твердых сплавов
— карбиды вольфрама, титана и тантала. Кобальт в составе твердых сплавов играет роль цементирующей связки. В деревообработке наибольшее распространение получили однокарбидные металлокерамические твердые сплавы, содержащие карбиды вольфрама (марки ВК6, ВК6М, ВК8, ВК8В, ВК15).

При изготовлении инструмента с пластинками твердого сплава, как правило, используют стандартные пластинки, которые крепят к державке или корпусу методом пайки или механическими устройствами.

3.2 Насадные фрезы

Для фрезерования древесины и древесных материалов широко используют насадные фрезы, отличительная особенность которых— отверстия для насадки на шпиндель станка или непосредственно на вал электродвигателя.

Насадные фрезы в зависимости от конструктивного исполнения разделяют на цельные и сборные. В свою очередь цельные насадные фрезы могут быть одинарными и в виде наборов фрез (составные). Набор цельных фрез чаще всего представляет собой группу фрез, подобранных для обработки профилей деталей, получение которых одинарными фрезами трудно, непроизводительно или невозможно. Набор цельных фрез закрепляют на одном общем валу. В набор могут входить фрезы одинаковые по параметрам или разные. Цельные, фрезы изготавливают из одной заготовки легированной стали или из конструкционной стали с припаянными пластинками твердого сплава или легированной стали. По оформлению задней поверхности зуба дельные фрезы разделяют на затылованные и с прямой задней гранью (с остроконечными зубьями). Затылованные цельные фрезы чаще всего предназначены для фасонного фрезерования различных профилей, режущая кромка у них фасонная.

Страницы: 1, 2