Мещерякова В.Б. 2015 Металлорежущие станки с ЧПУ (849655), страница 31
Текст из файла (страница 31)
7.2.Рассмотрим содержание этапов выбора инструментов более подробно.1. Назначение совокупности видов инструментов, определяющихмаршрут обработки. Для токарных станков число инструментов, ихназначение и последовательность обработки определяются характером основных и дополнительных зон, из которых образован контур,размерами и необходимостью обработки отверстий, а также числомрабочих позиций револьверной головки.Рис.
7.2. Укрупненная блок-схема выбора режущего инструментадля станков с ЧПУ186Для обработки наружных основных зон поверхности назначаютпроходной и чистовой проходной (контурный) резцы. Эти резцыустанавливаются перпендикулярно или параллельно оси вращенияобрабатываемой заготовки.Обработку внутренних основных зон (зон отверстий) при отсутствии их в заготовке начинают со сверления. Отверстия диаметромдо 25 мм обрабатывают спиральным сверлом с углом при вершине118° (рис. 7.3, а).
Отверстия диаметрами 25, 30, 35, 40, 45, 50 мм обрабатывают двумя сверлами с углом при вершине 118° и доннымсверлом с углом при вершине 180° (рис. 7.3, б). Отверстия диаметромболее 25 мм с углубленным донышком обрабатывают тремя инструментами: сверлом с углом при вершине 118°; донным сверлом с углом при вершине 180°; проходным расточным резцом с подрезаниемторца выступающей части донышка (рис. 7.3, в). Отверстия диаметром более 46 мм с плоским донышком обрабатывают двумя инструментами: сверлом с углом при вершине 118° и проходным расточнымрезцом с подрезанием торца до места прохождения оси отверстия(рис. 7.3, г).Для обработки дополнительных зон необходимы резцы прорезные наружные, прорезные торцовые, для угловых канавок, резьбовые, отрезные.Из инструментов различной конфигурации, позволяющих обработать одинаковые зоны, выбирают тот, которым можно обработатьбольшее разнообразие зон.11а)2б)11223в)г)Рис.
7.3. Инструмент для обработки внутренних основных зон187На рис 7.4 показана типовая последовательность обработки детали на токарном станке с ЧПУ с назначенной совокупностью режущих инструментов.Для фрезерных, многоцелевых станков основные и дополнительные зоны обрабатываются широкой номенклатурой фрез: торцовых,концевых, сферических, пазовых, грибковых, с осевым врезаниеми т.п.При выборе торцовых фрез, рекомендуемых для обработки плоскостей, выбирают фрезу, обеспечивающую минимальное число проходов. Однако при окончательном выборе учитывают диаметры торцовых фрез, выбираемых для обработки всех плоскостей, обрабатываемых в операции. Необходимо обеспечить производительнуюработу одной фрезой возможно большего числа плоскостей.
Поэтомуиз применяемых торцовых фрез необходимо выбирать фрезы меньшего диаметра.Сложные контуры, отверстия и пазы большей ширины (более50 мм) рекомендуется фрезеровать концевыми фрезами, оснащенными твердосплавными пластинками, длина режущей части которыхзависит от числа пластин на одном зубе. Для фрезерования пазовнебольшой ширины могут быть использованы быстрорежущие итвердосплавные концевые и шпоночные фрезы стандартных размеров, дисковые и трехсторонние фрезы, набор дисковых фрез. Пазы,канавки следует обрабатывать концевыми, дисковыми, шпоночнымифрезами, имеющими размер (диаметр или ширину), отличающийсяот размера паза или канавки.313223674554167Рис. 7.4. Типоваяпоследовательностьобработки с назначеннойсовокупностью режущихинструментов:1–7 — последовательностьпереходов и инструментов188Быстрорежущие концевые фрезы имеют диаметр 5–50 мм, твердосплавные — 20–50 мм, трехсторонние фрезы для обработки пазови канавок имеют диаметр до 160 мм и ширину 5–36 мм.
Диаметршпоночных фрез 5–12 мм (из быстрорежущей стали) и 4–12 — изтвердого сплава. Диаметр концевых, шпоночных и трехстороннихфрез D принимают максимально возможным для обработки данногопаза и контурной поверхности детали.Для чернового растачивания отверстий диаметром свыше 80 до250 мм следует применять расточные регулируемые головки с механическим креплением четырехгранных пластин из твердого сплава.Для черновой обработки отверстий диаметром свыше 22 до 180 мммогут быть рекомендованы черновые двухрезцовые расточные оправки с резцами, оснащенными твердосплавными пластинами.
Растачивание отверстий диаметром 10–30 мм следует выполнять расточными головками с радиальным настроечным перемещениемрезца.На рис. 7.5 показана последовательность обработки по зонам прифрезеровании детали типа «корпус»:• зона А — фрезерование верхней плоскости; фреза торцовая 1;• зона Б — фрезерование верхнего уступа; фреза торцовая 2 совставными ножами с прямым углом;• зона В — фрезерование нижнего уступа; фреза торцовая 2;• зона Г — фрезерование боковой поверхности; фреза концеваябыстрорежущая 3;342516Рис. 7.5. Зоны обработки детали типа «корпус»:1–6 — применяемый инструмент189• зона Д — фрезерование окна; фреза концевая с торцовымизубьями 4;• зона Е — фрезерование контурной выемки; фреза концевая 5твердосплавная;• зона Ж — фрезерование продольного паза; фреза дисковая 6 пазовая с твердосплавными вставными ножами.2.
Определение технологических параметров выбранного режущегоинструмента. Основными критериями при выборе технологическихпараметров являются жесткость, стойкость, точность и универсальность. Для назначения параметров инструментов необходимо знатьосновные требования, предъявляемые к ним при работе на станкахс ЧПУ.Требования, предъявляемые к резцам. Резцы должны:• максимально содержать неперетачиваемые пластины, механически закрепляемые на корпусе инструмента, что обеспечиваетпостоянство его конструктивных и геометрических параметровв процессе резания;• иметь рациональные формы пластин, обеспечивающие универсальность инструмента, что позволяет обрабатывать одним резцом максимальное число поверхностей детали;• допускать возможность работы всех инструментов в прямом иперевернутом положениях;• предусматривать применение в левом исполнении;• обеспечивать повышенную точность инструмента, особеннорезцовых вставок, по сравнению с универсальным инструментом для станков с ручным управлением;• удовлетворительно формировать стружку и отводить ее по канавкам, образованным в процессе прессования и спеканиятвердого сплава или выточенным алмазным кругом на переднихповерхностях пластин.Требования, предъявляемые к фрезам.
Фрезы должны:• обеспечивать усиленный выход стружки. Это достигается повышением угла наклона спирали. Например, при обработке алюминиевых сплавов рекомендуются специальные 2–3-зубныефрезы с углом наклона 35–50°. Рекомендуется также полирование стружечных канавок и алмазная доводка режущих кромок(рис. 7.6, а);• изменять направление осевой составляющей усилия резания таким образом, чтобы она прижимала деталь к столу станка. Этодостигается применением праворежущих фрез с левой спиралью и леворежущих с правой спиралью, что способствует улучшению условий обработки тонких плоских деталей (рис.
7.6, б);• уменьшать вибрации инструмента несимметричным расположением зубьев фрезы (рис. 7.6, в);190• заточка торца фрезы должна позволять осуществлять вертикальное врезание в металл. Такая заточка может быть выполнена надвух- и четырехзубных фрезах. В последнем случае два противоположных зуба стачиваются под углом (рис. 7.6, г, з);• иметь повышенную жесткость режущей части инструмента, чтодостигается повышением диаметра сечения сердечника (т.е.
понижением глубины канавки), а также применением конического сердечника (канавки переменной глубины) (рис. 7.6, д, ж);• иметь возможность увеличения вылета инструмента в том случае, когда при обработке не требуется слишком длинной режущей части, однако выступающие элементы детали не позволяютопустить пиноль на требуемый уровень. В этом случае для сохранения жесткости инструмента необходимо предусматриватьусилительный конус (рис. 7.6, е).а)г)б)в)е)д)ж)з)Рис.
7.6. Особенности концевых фрез, применяемых на станках с ЧПУ3. Расчет геометрических параметров режущего инструмента, отражающих специфику обработки на станке с ЧПУ. Данный этап особенно характерен для фрезерной обработки. В этом случае рассчитываются следующие параметры фрез (рис. 7.7):1) диаметр концевой фрезы D для чистовой обработки контуравыбирается по номинальному размеру наименьшего типового радиуса направляющей вогнутой поверхности (конструктивного радиуса в плане Rтип) без учета допуска на изготовление.Выбранный диаметр D проверяется:• по ограничениям Dmах и Dmin, налагаемым станком;• по условию жесткости инструмента H ≤ 2,5D, где Н — максимальная высота стенки данного контура.191Рис. 7.7.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
