Главная | Обратная связь

Обработка плоских поверхностей лезвийным инструментом

Строгание находит большое применение в мелкосерий­ном и единичном производстве благодаря тому, что для работы на строгальных станках не требуется сложных приспособлений и инструментов, как для работы на фрезерных, протяжных и других станках.

Этот метод обработки является весьма гибким при переходе на другие условия работы. Однако он малопроизводителен: обработка выполняется однолезвийным инструментом (строгаль­ными резцами) на умеренных режимах резания, а наличие вспо­могательных ходов увеличивает время обработки. Кроме того для работы на этих станках требуются рабочие высокой ква­лификации.

Строгание производится на поперечно-строгальных и строгально-фрезерных станках. Поперечно-строгальные станки при­меняют при обработке поверхностей небольших размеров. Про­дольно-строгальные и строгально-фрезерные станки предназна­чаются главным образом для обработки плоскостей относительно больших размеров (рис. 7.19).

 

Рис. 7.19. Схема строгания плоской поверхности:

/ – длина заготовки, мм; b₂ – перебег резца, мм; b – ширина заготовки, мм;

b₁ – вре­зание резца, мм; t – глубина резания, мм

 

 

Фрезерование в настоящее время является наиболее распро­страненным методом обработки плоских поверхностей. В массовом производстве фрезерование вытеснило применявшееся ранее стро­гание.

Фрезерование осуществляется на фрезерных станках. Фрезер­ные станки разделяются на горизонтально-фрезерные, верти­кально-фрезерные, универсально-фрезерные, продольно-фрезер­ные, карусельно-фрезерные, барабанно-фрезерные и многоцеле­вые. Более производительными являются станки с ЧПУ.

Существуют следующие виды фрезерования (рис. 7.20): ци­линдрическое (рис. 7.20, а), торцовое (рис. 7.20, б), двустороннее (рис. 7.20, в), трехстороннее (рис. 7.20, г).

Широкое применение находит в настоящее время фрезерование торцовыми фрезами, а при достаточно больших диаметрах фрез (свыше 90 мм) – фрезерными головками (торцовыми фрезами со вставными ножами). Это объясняется следующими преимуще­ствами фрезерования этими фрезами перед фрезерованием ци­линдрическими фрезами: применением фрез больших диаметров, что повышает произ­водительность обработки; одновременным участием в обработке большого числа зубьев, что обеспечивает более производительную и плавную работу; отсутствием длинных оправок, что дает большую жесткость креп­ления инструмента и, следовательно, возможность работать с большими подачами (глубинами резания); одновременной обработкой заготовок с разных сторон (напри­мер, при использовании барабанно-фрезерных станков).

Одним из наиболее производительных способов фрезерования является обработка плоскостей на карусельно-фрезерных, бара­банно-фрезерных станках, что возможно по непрерывному циклу. Одним из способов сокращения основного времени является вне­дрение скоростного и силового фрезерования. Скоростное фрезе­рование характеризуется повышением скоростей резания при обработке стали до 350 м/мин, чугуна – до 450 м/мин, цветных металлов – до 2000 м/мин при небольших подачах на зуб фрезы S_z: 0,05–0,12 мм/зуб – при обработке сталей, 0,3–0,8 мм/зуб – при обработке чугуна и цветных сплавов. Силовое фрезерование характеризуется большими подачами на зуб фрезы (S_z ≥ 1 мм).

Как скоростное, так и силовое фрезерование выполняется фрезами, оснащенными твердосплавными и керамическими пла­стинами.

Тонкое фрезерование характеризуется малыми глубинами ре­зания (t ≤ 0,1мм), малыми подачами (S_z – 0,05...0,10 мм) и большими скоростями резания.

 

 

Рис. 7.20. Схемы фрезерования различных плоских поверхностей:

а – цилиндрического; б – торцового; в – двустороннего; г – трехстороннего

 

Протягивание. Для наружного протягивания применяют преимущественно вертикально-, а также горизонтально-протяжные станки. Протягивание наружных плоских поверхностей благодаря высокой производительности и низкой себестоимости находит все большее применение в крупносерийном и массовом произ­водстве. Этот метод обработки экономически выгоден, несмотря на высокую стоимость оборудования и инструмента. В настоящее время фрезерование часто заменяют наружным протягиванием (плоскости, пазы, канавки и т. п.).

В массовом производстве для наружного протягивания приме­няют высокопроизводительные многопозиционные протяжные станки, а также станки непрерывного действия.

Шабрение – отделочная операция по снятию с поверхности детали очень тонкого слоя металла специальным инструментом – шабером.
При шабрении обеспечивается: более высокая износостойкость поверхности по сравнению со шлифованной или полученной притиркой абразивами; лучшая связка между притираемыми поверхностями; точность 0,003...0,01 мм. Шаберы – металлические стержни различной формы с режущими кромками. Изготавливаются из инструментальной стали У10 и У12А, закаливаются до твердости HRC 56...64. Инструменты, применяемые при шабрении:

Рациональная форма лезвия плоских шаберов – выпуклая, очерченная дугой радиусом 30...40 мм – для получистого шабрения и 40...55 мм – для чистого. Плоские поверхности обрабатывают шаберами с отогнутым концом. Длина хода инструмента в начале шабрения составляет 15...20 мм, а затем (по мере выравнивания поверхности) 2...5 мм. Направление рабочего хода меняется так, чтобы полученные штрихи образовали сетку под углом 45...60°. Шабрение начинают с наиболее удаленного края. Обработку продолжают до тех пор, пока вся поверхность не покроется равномерно чередующимися пятнами. Качество обработанной поверхности зависит от минимального числа пятен на контролируемой площади (квадрат 25 X 25 мм). Шабрение выполняют вручную или механическим способом. Шабре­ние вручную – малопроизводительный процесс, требует боль­шой затраты времени и высокой квалификации рабочего, но обес­печивает высокую точность. Механический способ выполняют на специальных станках, на которых шабер совершает возвратно-поступательное движение.

Точность шабрения определяют по числу пятен на площади 25x25 мм (при проверке контрольной плитой). Чем больше пятен, тем точнее обработка.

Сущность шабрения состоит в соскабливании шаберами слоев металла (толщиной около 0,005 мм) для получения ровной поверх­ности после ее чистовой предварительной обработки. Шабрение называют тонким, если число пятен более 22 и Ra 0,08 мкм, и чистовым, если число пятен 6–10, a Ra1,25 мкм.