Приспособления для фрезерных станков

Заготовки устанавливают и закрепляют на столах фрезерных станков при помощи различных приспособлений, начиная от прихватов, призм и заканчивая высокопроизводительными специальными.

Широко используют станочные тиски рис. 6.58. Тиски могут быть поворотные и неповоротные, с винтовым, эксцентриковым и пневматическим зажимным приводом. Губки тисков могут быть жесткими и плавающими. Плавающие губки позволяют надежно закреплять заготовки, у которых прижимные поверхности не параллельны. Конструкции тисков, в которых при зажиме перемещаются обе губки, обладают свойством самоцентрирования. Для закрепления в тисках заготовок сложной формы применяют специально изготавливаемые губки.

Приспособления в виде жестких и поворотных угольников, у которых одна плоскость прикрепляется к столу станка, а на другой устанавливается заготовка, позволяют фрезеровать поверхности под углом к установочной плоскости (рис. 6.59).

В поворотных столах можно обрабатывать разные поверхности заготовки, не вынимая ее из приспособления (рис. 6.60). Применяют столы, которые можно устанавливать на станках как при вертикальном, так и при горизонтальном положении поворотной плиты, а также столы, установочная плоскость которых может поворачиваться в двух плоскостях.

Делительные головки позволяют повернуть установленную заготовку на любой угол или любую часть окружности, медленно вращать заготовку при фрезеровании винтовой канавки и др. В универсальной делительной головке (рис. 6.61) заготовка крепится в патроне или центрах. Центры располагаются в шпинделе головки 6 и задней бабке 1. Для увеличения жесткости крепления заготовки под нее подводят башмак люнета 2. Шпиндель передает вращение заготовке, на которую

Рис. 6.60. Фрезерование на поворотном столе

надевается хомутик, посредством поводка 3. При необходимости можно изменить угловое положение осей шпинделя и центра задней бабки в вертикальной плоскости. Задняя бабка кроме того допускает при наладке подъем центра. Установочный поворот закрепленной заготовки на требуемый угол (так называемое движение деления) можно выполнять непосредственным, простым и дифференциальным способами.

При непосредственном делении угол поворота отсчитывается по шкале на боковой поверхности диска 4 с точностью не более двух минут. При простом и дифференциальном делении, точность которых значительно выше, используют сменный делительный диск 5, на торцах которого имеются отверстия, равномерно расположенные по концентрическим окружностям, причем их число на каждой окружности неодинаково. Вращение шпинделю сообщают рукояткой 7 при передаточном отношении 1/40 (в других конструкциях 1/80 или 1/120). Расчетная величина поворота рукоятки относительно диска обеспечивается переводом ее из одного положения в другое при фиксировании этих положений с помощью отверстий определенного ряда. Простое деление, при котором диск жестко связывается с корпусом головки посредством стопора 8, позволяет поворачивать заготовку на различные части окружности с точностью порядка пяти секунд. Однако в ряде случаев набор чисел отверстий на дисках не обеспечивает требуемого поворота заготовки способом простого деления. Тогда применяют дифференциальное деление, при котором диск освобождается от стопорения и кинематически связывается со шпинделем посредством сменных зубчатых колес из прилагаемого набора. Суммированием на шпинделе двух движений - рукоятки относительно диска и диска относительно корпуса - реализуется любой вариант деления.

Настройка головки для фрезерования винтовой канавки включает обеспечение кинематической связи между шпинделем головки и ходовым винтом продольной подачи стола фрезерного станка при помощи сменных колес. Рукоятка жестко фиксируется относительно делительного диска. Все варианты простого деления могут здесь использоваться для фрезерования ряда винтовых канавок на одной заготовке. Перед фрезерованием инструмент и заготовка размещаются под углом наклона винтовой канавки, что возможно в случае универсальных станков. Примеры использования делительной головки при фрезеровании приведены на рис. 6.54, и, к, л, м.

Технологические возможности фрезерных станков расширяют головки, изменяющие положение оси фрезы, долбежные головки, накладные копировальные столы, другие дополнительные устройства. В условиях серийного и массового производства применяют специальные приспособления к станкам общего назначения и специальные станки.

Протягивание

Протягивание – высокопроизводительный метод формообразования наружных и внутренних поверхностей деталей многолезвийными инструментами – протяжками. Протягивание – один из наиболее точных способов обработки резанием, применяемый обычно для окончательной обработки сквозных отверстий, пазов, наружных и внутренних поверхностей произвольного фигурного контура с прямыми и винтовыми образующими. При протягивании главное движение резания обычно является поступательным, которое совершает инструмент или заготовка, движение подачи отсутствует. Протягивание широко применяют в серийном, крупносерийном и массовом производствах. Протягивание обеспечивает получение точности в пределах 7...9 квалитетов, параметр шероховатости обработанной поверхности R_а=0,32...2,5 мкм, и производительность повышается в 3...12 раз по сравнению с другими способами механической обработки резанием.

Отличительными особенностями процесса резания при протягивании являются:

1. Последовательное срезание заданного припуска большим числом зубьев инструмента в виде отдельных слоев металла малой толщины и большой ширины. При этом точность обработки зависит только от точности размеров протяжки.

2. Низкие скорости резания, не превышающие при работе на станках малой и средней мощности значений 15...18 (м/мин) и на станках большой мощности 6...8 (м/мин).

3. Отсутствие в процессе резания подачи, как самостоятельного кинематического движения станка: подача, определяющая толщину слоя металла, срезаемого режущей кромкой каждого зуба, устанавливается путем превышения каждого последующего зуба над предыдущим.

4. Возможность осуществления за один ход комбинированной обработки: черновых, чистовых, заглаживающих и упрочняющих проходов. Это осуществляется совмещением в конструкции одного инструмента рабочих режущих кромок, выполняющих основную работу резания и калибрующих кромок, обеспечивающих снижение шероховатости и износостойкости обработанной поверхности.

5. Наличие у инструмента специальных конструктивных элементов, определяющих центрирование и направление его в процессе работы.

Типы станков и их назначение

Различают горизонтально- и вертикально-протяжные станки. Основными характеристиками протяжных станков являются – номинальная тяговая сила и наибольшая длина хода салазок, которые для станков различных типоразмеров колеблются – Q=100...1000 кН, L=1000...2000 мм.

Горизонтально-протяжные станки (7Б55, 7Б56, 7Б57, 7Б58) общего назначения применяют для обработки круглых, шлицевых, многогранных отверстий, а также шпоночных и винтовых канавок, внутренних зубьев и т. д. Они легко и быстро переналаживаются, отличаются сравнительно небольшой стоимостью, простотой управления и обслуживания.

Вертикально-протяжные станки (7Б64…7Б68, 7Б74...7Б77) по сравнению с горизонтально-протяжными занимают меньшую площадь, но имеют большую высоту, что затрудняет их обслуживание. Выпускают вертикально-протяжные станки для внутреннего и наружного протягивания.

Применяют специальные протяжные станки, на которых протяжками особых конструкций обрабатывают сложные наружные и внутренние поверхности: зубья конических, цилиндрических прямозубых и косозубых зубчатых колес, фасонные поверхности тел вращения, винтовые канавки. При этом протяжка и деталь совершают различные движения: возвратно-поступательное; вращательное; непрерывное движение по замкнутому контуру; винтовое.

Части вертикально-протяжного станка-полуавтомата (рис. 6.62.) для внутреннего протягивания смонтированы на плите 1.

Тумба 2 несет стол 3, на котором в приспособлении устанавливают заготовку обрабатываемой детали. Рабочая 4 и вспомогательная 5 салазки могут перемещаться в вертикальной плоскости. Рабочая салазка движется по направляющим стойки. Перед началом обработки рабочая и вспомогательная салазки находятся в крайнем верхнем положении. Патрон вспомогательной салазки удерживает протяжку в отвесном положении. После установки заготовки на стол станка вспомогательная салазка движется вниз и подает в отверстие заготовки переднюю направляющую часть протяжки. Торец протяжки упирается в дно рабочего патрона, который захватывает протяжку за нижний конец. Включается вертикальное движение рабочей салазки, и протяжка перемещаясь вниз, за один ход обрабатывает заготовку. В крайнем нижнем положении рабочей салазки и протяжки обработанную заготовку снимают со станка. Затем рабочая салазка возвращается в крайнее верхнее положение, при этом становится возможным установка новой заготовки на станке. При наличии загрузочно-разгрузочного приспособления на таком полуавтомате возможно полностью автоматизировать весь цикл протягивания.