|
Отрезание (отрезка) - процесс полного отделения одной части материала от целого (прутка, бруска, уголка и т. д.) с помощью режущего инструмента на металлорежущих станках.
Разрезание (разрезка) - процесс полного разделения целого (прутка, бруска, уголка и т. д.) на равные или неравные части с помощью режущего инструмента на металлорежущих станках.
Прорезание (прорезка) - процесс образования одного или нескольких мерных узких пазов (прорезей, шлицев) в заготовке с помощью режущего инструмента на металлорежущих станках.
Фрезы отрезные и прорезные (шлицевые). Отрезка заготовок на фрезерных станках производится отрезными фрезами, прорезка пазов и шлицев - прорезными (шлицевыми) фрезами. Отрезные и прорезные фрезы имеют режущие кромки, расположенные по периферии и не имеют режущих кромок по торцам. По ГОСТ 2679 - 61 прорезные и отрезные фрезы (рис. 132) изготовляют трех типов: тип I - с мелким зубом, тип II - со средним (нормальным) зубом, тип III - с крупным зубом. Прорезные фрезы типов I и II диаметром от 32 до 80 мм служат в основном для прорезки пазов и шлицев и изготовляются двух классов точности: АА и А (точное исполнение). Отрезные фрезы всех типов и диаметров шириной от 1 мм и выше изготовляются по классу точности В (нормальное исполнение). Отрезные фрезы предназначаются для разрезания целого на части (например, разрезать заготовку на несколько равных или неравных частей) и отрезания от целой части, например отрезать от бруска одну заготовку. Отрезные фрезы с мелким и средним зубом предназначаются для обработки стали и чугуна, фрезы с крупным зубом - для обработки алюминиевых, магниевых и других легких сплавов.
Отрезные фрезы с мелким зубом выпускаются диаметром D = 32 ÷ 250 мм, шириной В=0,2 ÷ 5 мм с числом зубьев z= 56 ÷ 140 фрезы со средним зубом имеют соответственно D=50 ÷ 250 мм, В=0,5 ÷ 5 мм, z=32 ÷ 80; фрезы с крупным зубом D-=50 ÷ 250 мм, B=1 ÷ 5 мм и z= 14 ÷ 40. Разрезание заготовок больших размеров производят пилами со вставными сегментами. Эти нилы имеют диаметр D = 275 ÷ 2000 мм, ширину В=5 ÷ 14,5 мм диаметр посадочного отверстия d=32 ÷ 240 мм и число сегментов 14 ÷ 44. Сегменты изготовляют из быатрорежущей стали и крепят на диске из стали 50Г или 65Г тремя или четырьмя заклепками.
Прорезные фрезы с мелким и средним зубом предназначаются для прорезания неглубоких шлицев в головках винтов или корончатых гаек, прорезания неглубоких пазов. Прорезные фрезы с крупным зубом -- для прорезания глубоких шлицев и пазов.
Для уменьшения трения при обработке отрезные и прорезные фрезы имеют угол поднутрения φ1 (ширина фрезы уменьшается от периферии к центру). Для прорезных фрез φ1 =5 - 30°, и для отрезных φ1 =15' - 1°. С целью улучшения условий работы фрез и повышения их стойкости на зубьях делают переходные режущие кромки.
Переходные режущие кромки могут иметь три разновидности (см. рис. 132). Для фрез, выпускаемых в централизованном порядке, переходные режущие кромки выполняются по форме 1 и служат для разделения стружки по ширине.
Отрезные и прорезные фрезы D = 32 - 250 мм крепят на оправках диаметром d=8, 10, 13, 16, 22, 27 и 32 мм.
Оптимальный диаметр отрезных фрез выбирается исходя из тех же условий, что и для дисковых фрез.
Цельные твердосплавные прорезные фрезы предназначаются для прорезания пазов в заготовках из нержавеющих, хромистых, кислотоупорных, жаропрочных и других труднообрабатываемых материалов. Их изготовляют по отраслевым нормалям диаметром от 7 до 60 мм и толщиной от 0,5 до 3,5 мм из твердых сплавов различных марок. Применение твердо- сплавных фрез из быстрорежущей стали позволяет значительно поднять производительность труда за счет повышения скорости резания и повышения стойкости в 10 - 20 раз. Качество обработанной поверхности повышается на два класса чистоты.
 
Разрезка заготовки на части. Требуется разрезать стальной уголок длиной 315 мм на пять равных частей размером 60±10 мм (рис. 133).
Выбор типа и размера фрезы. Диаметр отрезной фрезы следует выбирать по возможности минимальным, так как чем меньше диаметр фрезы, тем выше ее жесткость и виброустойчивость Поэтому при отрезке фрезами малых диаметров можно давать большие подачи на зуб и получить лучшую чистоту обработанной поверхности, чем при работе отрезными фрезами большого диаметра. Стойкость фрез большого диаметра будет меньше, а стоимость их выше. Оптимальный диаметр фрезы как и для дисковых фрез можно определить по формуле D = 2t+d1+(12÷16). В нашем случае t=50 мм при d=32 мм, d1=48 мм (см. табл. 5). Следовательно, D = 2*50+48+12=160 мм.
Таким образом, возьмем отрезную фрезу из быстрорежущей стали Р18, D=160 мм, B=3 мм, d=32 мм; z=56 (тип II - средний зуб).
При закреплении заготовки особое внимание надо уделить жесткости крепления заготовки и фрезы. Заготовку устанавливают и закрепляют в машинных тисках, как показано на рис. 134, с упором на полку для большей жесткости закрепления. Стол с закрепленной заготовкой надо подвести как можно ближе к станине. Отрезная фреза не должна задевать за тиски. Фреза крепится на оправке по возможности ближе к шпинделю станка, а серьга - ближе к фрезе для обеспечения большей жесткости. Чтобы фреза не вырывала заготовку из тисков, а прижимала к тискам, применяют попутное фрезерование (по подаче). Однако, как указывалось ранее, при этом способе в соединении винт-гайка продольной подачи стола не должно быть люфта.
Настройка на режимы фрезерования. Подачу на зуб для отрезных и прорезных фрез при обработке стали выбирают в пределах 0,01 - 0,03 мм/зуб, Скорость резания в пределах 30 - 60 м/мин. Отрезка и прорезка должны производиться с охлаждением эмульсией.
Отрезку тонкого листового материала и его разрезку на полосы предпочтительнее производить при попутном фрезеровании, так как сила резания в этом случае будет прижимать заготовку к столу. Однако, как указывалось ранее, фрезерование по подаче можно производить лишь при отсутствии зазора в соединении винт- гайка механизма продольной подачи стола. Если заготов.ка крепится непосредственно на столе станка, без подкладок, то фрезу на оправке следует располагать против Т-образного паза в столе станка.
Фрезерование шлицев в головках винтов или корончатых гаек. как правило, производится в приспособлении. На рис. 135 показана схема приспособления для непрерывного фрезерования шлицев в головках винтов, установленных в два ряда. Здесь вспомогательное время на загрузку заготовок и разгрузку обработанных деталей перекрывается с временем непосредственного фрезерования шлица. Установку заготовок производят вручную на непрерывно вращающемся диске.
Закрепление заготовок в приспособлении может осуществляться автоматически в зажимных призмах перед подходом к прорезной фрезе. После фрезерования шлицев происходит разжатие призм, обработанные детали выпадают и по желобу попадают в ящик. Если осуществить автоматическую загрузку заготовок через бункерное устройство, то цикл обработки будет полностью автоматизирован.
Процесс фрезерования шлицев в приспособлении при круговой подаче принципиально ничем не отличается от случая обычного фрезерования с продольной подачей при установке обрабатываемых заготовок на столе станка.
Пример. Произвести настройку станка и приспособления на прорезку шлица шириной 2 мм и глубиной 5 мм. Обрабатываемый материал - сталь 45.
Выбираем прорезную фрезу D=75 мм, В=2 мм, d=22 мм, z=72 из быстрорежущей стали Р18.
По таблицам режимов резания выбираем режимы фрезерования для нашего случая: t=5 мм; В=2 мм, sz=0,015 мм/зуб; v=58 м/мин. Определяем по графику (см. рис. 48) ближайшую ступень чисел оборотов шпинделя станка: п= 250 об/мин.
Определяем минутную подачу по графику (см. рис. 49), или рассчитываем sM=0,015 * 72 * 250=270 мм/мин.
С такой минутной подачей 270 мм/мин должна производиться прорезка шлицев. Эту подачу в данном случае обеспечивает не коробка подач, а механизм привода вращательного движения диска, в котором закреплены заготовки. Таким образом, диск приспособления должен вращаться со скоростью, равной минутной подаче 270 мм/мин, т е.
sM = πDnд мм/мин, (5) где D - диаметр окружности, по которой происходит фрезерование (см. рис. 135), мм;
nд - число оборотов диска, об/мин.
Зная диаметр диска (в нашем случае D=450 мм) и требуемую минутную подачу sM=270 мм/мин, можно определить число оборотов диска nд по формуле (5):
nд = SM/πD=270/π*450 об.мин,
Полный оборот диска произойдет за время
t=1/nд ,
т.е. t = 1/0,19 = 5,25 мин.
Если на диске помещается m обрабатываемых заготовок в одном ряду, а в диске устанавливается два ряда деталей, то число обработанных в минуту деталей q выразится формулой
q = 2m/t шт.
Для нашего примера при m = 64 число обработанных деталей в минуту будет
q = 2m/t = 2*64/5,25 = 25,4 шт.
|
