Изучение видов фрезерных работ, типов фрез и фрезерных приспособлений, устройства и назначения универсального горизонтально-фрезерного станка и универсальной делительной головки

Санкт-Петербургский

государственный политехнический университет

Кафедра

Технология конструкционных

материалов

Отчёт

по лабораторной работе №

_______________________________________

(название работы)

_______________________________________

Выполнил(а): студент(ка) гр. №

_______________________________

(ФИО)

Принял: (должность/учёное звание)

_______________________________

(ФИО)

2012 г.

Цель работы: изучение видов фрезерных работ, типов фрез и фрезерных приспособлений, устройства и назначения универсального горизонтально-фрезерного станка и универсальной делительной головки (УДГ); умения разрабатывать схемы фрезерной обработки заготовки и выполнять расчеты, необходимые для наладки станка и УДГ.

1. Номер задания и исходные данные

Номер задания: 9

Рис.1. Эскиз детали

Элементы режима резания:

Глубина резания t=3 мм

Скорость резания ϑ=26 м/мин

Подача на зуб Sz=0,02 мм/зуб

2. Технологический маршрут фрезерной обработки заготовки

3. Схема обработки

          Для первой операции выбирается дисковая пазовая фреза с диаметром Dф=50 мм и шириной 8 мм. Первая операция выполняется на горизонтально-фрезерном станке. Для того чтобы фреза оказалась расположенной на необходимом участке оправки, по обе ее стороны размещают установочные кольца.

            На рисунке 2 представлен эскиз первой операции. В отверстие заготовки до упора вставляется цанга, которая распирается с помощью винта. Цанга крепится в поворотных машинных тисках, так же до упора. После того, как первый паз был фрезерован, необходимо повернуть заготовку на 90 градусов с помощью тисков и, аналогично, фрезеровать второй паз.

Рис.2. Обработка дисковой фрезой

            Для второй операции берется концевая фреза с цилиндрическим хвостовиком с диаметром Dф=18 мм. Вторая операция выполняется на вертикально-фрезерном станке.           На рисунке 3 представлен эскиз второй операции. В отверстие заготовки до упора вставляется цанга, распираемая винтом, которая в свою очередь закрепляется в трехкулачковый самоцентрирующийся патрон тоже до упора. После фрезерования первой поверхности, необходимо повернуть заготовку. Аналогично фрезеровать последующие поверхности.          

Рис.3. Обработка концевой фрезой

            После установки и закрепления фрезы и заготовки необходимо перемещениями консоли, поперечных салазок и продольного стола расположить заготовку относительно фрезы так, чтобы после обработки были выполнены требования чертежа по расположению на детали обработанной поверхности.

            Установку фрезы на необходимую глубину резания t=3мм при фрезеровании осуществляют следующим образом:

– сообщают фрезе вращательное движение;

– подводят фрезу до касания с обрабатываемой поверхностью заготовки вращением рукояток продольной, поперечной и вертикальной подач;

– отводят заготовку от фрезы;

– вращением рукоятки вертикальной подачи перемещают стол с заготовкой на глубину резания немного меньшую, чем требуемая глубина резания t;

– фрезеруют поверхность заготовки ручным движением подачи на длину 3–5 мм;

– отводят заготовку, останавливают вращение фрезы и измеряют полученный размер;

– корректируют положение заготовки относительно фрезы перемещением стола в направлении установленной глубины резания на расстояние, равное разности между получившимся и требуемым размерами;

– включают механическую подачу стола и фрезеруют поверхность заготовки.

4. Расчеты

            Чтобы фрезеровать пятигранник, необходимо повернуть заготовку на угол 72° с помощью УДГ. Основная задача при этом состоит в определении числа оборотов nр рукоятки УДГ. Это число определяют по формуле.

nр = N/z,

где N - характеристика делительной головки (N=40), z - число граней, которое нужно обработать. Для данной детали число граней z=5.

nр = 40/5=8

            То есть для поворота на угол 72° необходимо повернуть рукоятку на 8 полных оборотов. Для этого необходимо перед фрезерованием первой поверхности ввести стержень УДГ в одно из отверстий на делительном диске. В процессе «деления» рукоятку делительной головки поворачивают на 8 полных оборотов. Для удобства нахождения отверстия можно воспользоваться раздвижным сектором.

            Для расчета минутной подачи, сначала выразим частоту вращения фрезы n из формулы для расчета скорости резания

ϑ =(π⋅Dфр⋅n)/1000; n=(1000⋅ϑ)/(π⋅Dфр)

где Dфр – диаметр фрезы, мм; n – частота вращения фрезы, об/мин; ϑ – скорость резания м/мин

            Для дисковой фрезы Dфр=50 мм, z=10

n=1000⋅26/ π⋅ 50=165 об/мин

            По табличным данным станка выбираем частоту вращения шпинделя

n=140 об/мин.

            Затем воспользуемся формулой для расчета Sм:

Sм = S_z⋅z⋅n,

где Sм – минутная подача, мм/мин; Sz – подача на зуб, мм/зуб; z – количество зубьев фрезы.

Sм =0,02⋅10⋅140=28 мм/мин

            Выбираем на станке ближайшую меньшую подачу к расчетному значению, которой соответствует S_M=25 мм/мин. Аналогично рассчитывается минутная подача для концевой фрезы.

            Вывод: были получены общие знания об устройстве фрезерного станка, видах фрез, их применении. Были получены навыки наладки УДГ и расчета минутной подачи.