animateMainmenucolor
activeMenucolor
Главная / Фрезерный Станок с Чпу

Фрезерный Станок с Чпу

Самая простая операция которую можно выполнить с помощью фрезерного станка с числовым программным управлением это фрезерный раскрой или контурная резка. С помощью этой операции мы можем получать довольно-таки сложные изделия до той поры пока они у нас остаются плоскими.

Фрезерные станки были остаются весьма многообразными. В зависимости от их размеров и стоимости могут представлять собой либо домашний хоббийный аппарат, либо мощное производственную ячейку на промышленном предприятии, причём со всеми промежуточными вариантами. Из всех механизированных автоматизированных технологий механической обработки фрезерование наверное остается самой гибкой и универсальной. Фрезерованием мы можем получить печатную плату, табуретку или корпус хитровыдуманного устройства. Основным рабочим органам любого фрезерного станка является шпиндель, то есть устройство вращающее режущий инструмент (фрезу), который в свою очередь вступая в контакт с заготовкой удаляет материал согласно заданной программе.

Фрезерование это механическая обработка вращающимся режущим инструментом. Фреза издалека может наполнить нам сверло, но если сверло имеет режущие кромки только на торце, то фреза режущие кромки имеет еще и на боковых поверхностях. Сверлом мы можем войти в материал по оси вращения сверла, а фрезой мы можем войти в материалы и боком или же войдя в материал по оси Z продолжить обработку по осям X и Y. Мы можем использовать фрезу как сверло, но не наоборот. Фрезерный станок мы можем использовать как сверлильный, но не наоборот. Сверление это по сути частный случай фрезерования.

На фрезерном станке шпиндель перемещается относительно закрепленной заготовки по направляющим. У всех порядочных фрезерных станков таких направляющих по меньшей мере три и они, как правило, параллельны координатам X Y и Z. Ось Z всегда совпадает с осью вращения шпинделя.

Для начала, все фрезерные станки разделим на аналоговые и цифровые или станки с ручным управлением и с ЧПУ. На ручном станке может быть УЦИ (устройство цифровой индикации), но не путайте его с ЧПУ. УЦИ помогает нам понять где мы находимся и прийти именно туда куда мы хотим, ручками управляя перемещением шпинделя относительно заготовки. А вот система ЧПУ, в свою очередь, обеспечивает перемещение шпинделя относительно заготовки в точном соответствии с заранее подготовленной программой.

Разделив все станки на цифровые и аналоговые мы можем продолжить их деление, например по ориентации шпинделя. Станки имеющие вертикальный шпиндель носят название - вертикальные фрезерные станки. Также существуют станки с горизонтальным шпинделем и универсальные станки. У многоосевых станков с ЧПУ ориентация шпинделя может меняться по ходу выполнения программы.

В фрезерных станках по-разному может осуществляться перемещение шпинделя относительно заготовки. Например, шпиндель может быть абсолютно неподвижным, а стол заготовкой поднимается, опускаться и скользить взад-вперёд и вправо-влево. Либо наоборот, стол может быть стационарным, а по всем трём осям перемещаться будет шпиндель, например - сверлильно-фрезерные станки с ЧПУ. Встречаются компоновки, при которых стол перемещается по одной оси, а шпиндель по двум - портальные фрезерные станки с ЧПУ. Также встречаются станки у которых шпиндель перемещаться по одной оси, а стол двум. Это только варианты с тремя осями.

Станки можно и нужно делить по их назначению, которое в свою очередь определяется размерами станка его массой, жесткостью, мощностью и скоростью шпинделя. Мы можем назначение станка привязать к материалам для обработки которых этот станок предназначен.

Существует материалы, которые достаточно эффективно можно обрабатывать на любом фрезерном станке, например латунь или полиацеталь, но традиционно мы делим фрезерные станки на металлообрабатывающие и станки не для обработки металла.

Станки для металлообработки имеют систему подачи СОЖ, которая охлаждает инструмент и заготовку, снижая трение между ними. Фрезерные станки ЧПУ для металлообработки обычно исполняются с закрытой рабочей зоной. Станки для работы с неметаллическими материалами либо вообще не имеют подачу СОЖ, либо имеют опциональную возможность распылять в зоне резания быстросохнувшую аэрозоль. Попытка  обрабатывать дерево на станке для металлообработки приведет к тому что древесная стружка и пыль налипнет на направляющие, ходовые винты, а при попадании СОЖ может начаться коррозия. Попытка обработать стальную заготовку на станке для обработки неметаллических материалов приведет скорее всего к поломке фрезы.

Шпиндели металлобрабатывающих станков имеют относительно небольшую скорость вращения, до 10-12 тысяч об/мин или даже меньше, и большой крутящий момент. Шпиндели для обработки неметаллических материалов имеют как правило меньший момент, но более высокую скорость вращения (18-24 тысячи об/мин). В последние лет 30 развивается концепция High-speed machining и даже в металлообработке стали появляться шпиндели с высокими скоростями вращения в 30, 40, 60 тыс. об/мин.

Фрезерный станок с чпу - именно этому посвящен настоящий раздел нашего ресурса. Для вас собрано большое количество полезной информации, разделенной на блоки.

Для промышленных предприятий, использующих процессы механической обработки деталей, актуальны задачи снижения трудоемкости операций и себестоимости изготовления деталей с сохранением заданных показателей качества. Поэтому технологические бюро ведут постоянный поиск путей совершенствования технологических процессов обработки с учетом возможностей, предоставляемых новым высокопроизводительным инструментом и современным информационно программным обеспечением.

Особенности современного этапа развития машиностроения характеризуется значительным распространением и использованием эффективных фрезерных станков с ЧПУ. Применение такого типа оборудования позволяет значительно повысить производительность обработки и улучшить качество изготавливаемых деталей. Главная особенность этого оборудования состоит в том, что движение инструмента относительно обрабатываемой заготовки заранее программируется и записывается в числовой форме.

Создание систем числового программного управления (СЧПУ) явилось своеобразным переломным моментом в развитии станкостроения, ознаменовав начало качественно нового этапа. Сочетание высокой производительности, присущей специальным станкам, с гибкостью, свойственной универсальному оборудованию, сделало станки с числовым программным управлением главным средством автоматизации серийного и мелкосерийного производств.

Сегодня фрезерные станки с ЧПУ (числовым программным управлением) распространены достаточно широко, начиная от малых предприятий и заканчивая предприятиями в больших промышленных зонах. Трудно найти область машиностроения, где не используются уникальные возможности такого оборудования. Поэтому каждый специалист в области машиностроения должен хорошо представлять, что дает производству использование этого высокотехнологического оборудования.

Так, конструктору необходимо обладать знаниями о возможностях ЧПУ с целью применения более эффективной техники назначения размеров или допусков при проектировании деталей, поверхности которых будут обрабатываться на фрезерных станках. Технологу необходимо понимать сущность ЧПУ для оптимального проектирования оснастки и режущего инструмента фрезерного станка. Инженеры, контролирующие качество изготовления, обязаны учитывать технологические возможности станков с ЧПУ в цеху для того, чтобы правильно планировать будущий процесс контроля качества, разработки плана загрузки оборудования. Наконец программисты, операторы-наладчики и другой персонал цехов обязаны иметь глубокий уровень знаний о фрезерном оборудовании с ЧПУ.

В данном разделе рассматриваются основы построения, использования и обслуживания фрезерных станков с ЧПУ. Главная цель заключается в том, чтобы студенты, инженеры и те, кто в будущем будет работать непосредственно на этих станках, ознакомились с возможностями которые предоставляет фрезерное оборудование с ЧПУ и могли расширить знания в целом об оборудовании с числовым программным управлением.

В настоящем разделе рассматриваются основы программирования оборудования и применения CAM-систем для написания управляющих программ, а также возможности разработки и применения виртуальных моделей технологического оборудования с ЧПУ, инструмента и приспособлений. Уделено внимание информации о возможностях современного металлорежущего инструмента для фрезерных станков с ЧПУ.

Желаем Вам с пользой провести время на нашем ресурсе посвященном фрезерным станкам с ЧПУ по металлу.

Техническая информация о фрезерных станках с ЧПУ

История развития фрезерных станков

Динамика развития фрезерных станков с ЧПУ

Особенности отрасли и отличия станков с ЧПУ от станков с нечисловыми системами управления

Преимущества станков с ЧПУ

Каковы преимущества фрезерных станков с ЧПУ

Выгода перехода с универсальных станков на оборудование с программным управлением

Точность фрезерного станка с Чпу

Что влияет на точность фрезерного станка?

Высокая точность изготовления всех деталей, узлов, направляющих корпусных деталей станка и др.

Структура систем ЧПУ станков

Фрезерных станков ЧПУ класса PCNC

 На примере широко распространенной системы от российского производителя Балтсистем nc201

Фрезерный станок с ЧПУ Fanuc

Стойка чпу Фанук, ЧПУ Fanuc фрезерного станка

Системы ЧПУ Fanuc рассчитаны на широкий спектр операций, помимо фрезерования

Фрезерный Станок с Чпу Siemens

Стойка ЧПУ Siemens Sinumerik

Система чпу Siemens фрезерного станка - это целостный комплекс взаимодействующих компонентов

Приводы фрезерных станков с ЧПУ

Классифиция приводов фрезерных станков

По назначению: приводы главного движения, приводы подачи, приводы вспомогательных механизмов

Шаговый электродвигатель

Фрезерного станка ЧПУ (дискретный привод)

Синхронный электродвигатель с несколькими обмотками, в котором ток вызывает фиксацию ротора

Фрезерный станок с АСИ

Станок с автоматической сменой инструмента

Оборудование фрезерной группы имеющее в своем составе инструментальные магазины

Инструменты для работы на фрезерном станке

Режущий инструмент фрезерного станка

Инструменты для фрезерного станка - это фрезы, основные типы которых торцовые и концевые цилиндрические

Инструмент для сверлильно фрезерного станка

Инструмент для станка портального типа

Инструмент для сверлильно фрезерного станка

Основной инструмент - это сверло, которое используется не только для получения сквозных отверстий

Фрезерование металла на станках с ЧПУ

Резание материала инструментом на станке

Метод обработки, при котором каждая из режущих кромок фрезы снимает одинаковое количество материала

Вспомогательный инструмент для фрезерных станков

Основные требования к инструменту

Это оборудование, обеспечивающее качественную и высокоточную обработку материала

Переходы фрезерной обработки на станке с ЧПУ

Построение траектории инструмента

Существует две основные схемы формирования траектории движения фрезы при фрезерной обработке

Фрезерная обработка деталей на станках ЧПУ

Процесс механической обработки резанием

Наиболее часто обрабатывают корпусные, плоские и детали сложной конфигурации

Операции выполняемые на фрезерных станках

Последовательность при фрезеровании

Обработка материалов при помощи режущих инструментов на станках фрезерной группы

Погрешность фрезерного станка с ЧПУ

Неточность оборудования фрезерного типа

Например, погрешности взаимного положения неподвижно закрепленных узлов фрезерного станка

Наладка фрезерного станка с ЧПУ

Завершающий этап настройки станка

Комплекс действий, направленных на приведение фрезерного станка в работоспособное состояние

Правила работы на фрезерном станке

Эксплуатации фрезерных станков с ЧПУ

Рекомендации, которые стоит изучить специалистам работающим на оборудовании с ЧПУ

Система координат фрезерного станка

Главная расчетная система станка с ЧПУ

Система координат станка (СКС) включает в себя все физически существующие оси станка

Программирование фрезерных станков с чпу

Способы разработки управляющих программ

Создание программных инструкций для контроллеров оборудования фрезерного типа

Программирование фрезерной обработки

Обработка деталей на станках с ЧПУ

Задание последовательности команд, представляющих закодированный алгоритм

Базирование деталей на фрезерных станках

Придание изделию требуемого положения

Необходимое местоположение достигается при помощи закрепления заготовки на столе станка

Станина фрезерного станка с ЧПУ

Основа оборудования фрезерного типа

На станине располагаются все основные узлы и механизмы, в том числе рельсовые или круглые направляющие

Изготовление станин для фрезерных станков

Процесс и технологии изготовления станины

Процесс проектирования и производства главной базовой детали станка по металлу

Испытание фрезерных станков

ЧПУ станков портального типа (часть 1)

Ряд тестов для определения соответствия фрезерного оборудования техническим требованиям

Испытание фрезерных станков

ЧПУ станков портального типа (часть 2)

Ряд тестов для определения соответствия фрезерного оборудования техническим требованиям

Испытание фрезерных станков

ЧПУ станков портального типа (часть 3)

Ряд тестов для определения соответствия фрезерного оборудования техническим требованиям

Фрезерный портальный чпу по металлу

Для обработки заготовок большой массы

Название “портальные”, такие фрезерные станки с ЧПУ имеют из-за особо прочной конструкции

Компоновка фрезерных станков с ЧПУ

Совокупность основных и вспомогательных узлов

К основным узлам станка относят: станину, шпиндельную бабку, подвижный стол и их приводы

Координаты фрезерного станка с чпу

Восприятие трехмерного пространства станками

При отсутствии системы координат ЧПУ станка не определило бы положение детали

Привязка детали на станке с чпу

Ответственный этап наладки станка с ЧПУ

Согласование системы координат станка с системой координат заготовки (размерная привязка)

Пульт управления фрезерного станка с чпу

Консоль для надежную работу станка

Позволяющая оператору дистанционно управлять процессом, контролируя состояние механизмов

Устройство системы чпу станка

Устройство системы для фрезерных станков

Система осуществляющая выдачу управляющих воздействий по заданной программе

Нарезание резьбы фрезерованием

Резьбофрезерование на станках с ЧПУ

В ходе обработки вращающийся инструмент на поверхности заготовки формирует профиль резьбы

Многоцелевые фрезерные станки

Имеют ряд дополнительных устройств

Эти станки способны выполнять нескольких различных видов обработки металла резанием

Фрезерный станок с числовым программным управлением

Высокотехнологичное оборудование

Обеспечивает высокую производительность при высоком качестве выполняемых работ

Купить портальный фрезерный станок чпу (в России)

Для высокой точности и скорости

Портальные фрезерные станки с ЧПУ - эффективное решение для мелко- и крупносерийного производства

Фрезерный станок портального типа

Сверление, фрезерование, гравировка

Для выполнения основных фрезерных работ необходимо минимальное количество специалистов

Фрезерно гравировальный 3 осевой чпу станок

Для гравировальной промышленности

Способен выполнять функции фрезерования, гравировки, резки, обработки канавок и сверления

Высокоскоростное фрезерование

Принцип обработки материалов

Использование высоких скоростей для достижения высокой скорости удаления материала.

Высокоскоростная обработка

Фрезерованием на станке с ЧПУ

По сравнению с обычным резанием, позволяет увеличить эффективность, точность и качество обработки

Привод подачи фрезерного станка

Структуры приводов подачи станка

Для обеспечения относительных перемещений заготовки и инструмента в режиме контурной обработки

Движения исполнительных органов станка

Регулирование и координирование станка

Все движения исполнительных органов станка управляются системой числового программного управления

Предварительный натяг передачи

Высокоточное позиционирование

Для устранения осевого зазора и снижения до минимума смещения под осевой нагрузкой

Фрезерный станок с ЧПУ Sinumerik

Для обработки деталей сложных форм

Производит фрезерование плоскостей, пазов, а также сверление, развертывание и зенкерование

Глобусный стол для фрезерного станка

Элементы дополнительной оснастки

Монтируются на оборудование фрезерного типа и значительно расширяют их функционал

Консольно фрезерные станки

Станки имеют типовое устройство

Их характерной особенностью является наличие консоли в виде подвижного кронштейна

Производительность фрезерных станков с ЧПУ

Повышение производительности резания

Определяет способность обеспечивать обработку определенного количества деталей в единицу времени

Надежность металлорежущих фрезерных станков с ЧПУ

Способность выпускать годную продукцию

С заданной производительностью в течение определенного срока службы при соответствующих условиях работы

Экономическая эффективность станков фрезерных станков с ЧПУ

Расчет эффективности работы станков

Основной критерий для оценки целесообразности приобретения нового станка с ЧПУ

Типы фрезерных станков по металлу

Классификация фрезерных станков по типам

Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, зубчатых колёс

Организация рабочего места фрезеровщика

Что называется рабочим местом фрезеровщика

Рациональная планировка фрезерного участка и правильная организация рабочего места фрезеровщика

Фрезерные Станки В Гомеле

ОАО Станкогомель, Республики Беларусь

Технические характеристики и основные достоинства станков гомельского завода

Портально Фрезерный Станок С Чпу В Минске

Минский станкостроительный завод МЗОР

Уникальные продольно фрезерные расточные станки с ЧПУ типа гантри МС640 и МФ416К

Конус шпинделя и оправка инструмента фрезерного станка

Базовые различия конуса шпинделя и оправок

конус шпинделя фрезерного станка

Вращающий момент и вылет инструмента определяют выбор размера конуса шпинделя

Комплект оправок для фрезерного станка

Базовые комплекты для обрабатывающих центров

Набор оснастки для работы на фрезерном станке не включает в себя металлорежущий инструмент

Поворотный стол для фрезерного станка с ЧПУ

Расширить технологические возможности станка

Поворотные столы являются одними из самых популярных опций для фрезерных станков по металлу

Фрезерование наклонных поверхностей (плоскостей)

Рациональные методы фрезерования

Последовательность обработки зависит от многих факторов, в том числе от характера фрезерных операций

Фрезерование уступов и пазов

Один из сложных видов обработки

Контроль исполнительных размеров пазов и выступов осуществляют, как правило, с помощью мерных роликов

Фрезерование Т-образных пазов на станке

Последовательность фрезерования детали

При обработке необходимо следить за тем, чтобы хвостовик фрезы вошел в обработанный паз

Износ и стойкость фрез

Значения нормативного износа

В процессе обработки заготовки на фрезерном станке, на поверхностях зубьев фрезы возникает трение

Фрезерование плоскостей на станке

Обработка плоскостей фрезерованием

Поверхности детали, обладающие прямолинейностью в любом сечении, называются плоскостями

Фрезерование вертикальных и горизонтальных плоскостей

Выполняется при обработке большинства деталей

При этом приходится разрешать ряд типовых задач, свойственных и для других фрезерных работ

Фрезерование сопряженных поверхностей

Правильное взаимное расположение

Свести до минимума возможные погрешности взаимного расположения поверхностей детали

Обработка наклонных поверхностей на фрезерном станке

Способы выполнения обработки

Поворотом заготовки; поворотом шпинделя станка с фрезой на угол; с помощью угловых фрез

Брак при фрезеровании плоскостей

Изучаем причины появления брака

Виды брака: не выдержаны размеры; погрешности геометрической формы плоскостей - неплоскостность и др.

Обработка уступов и пазов на фрезерном станке

Точность обработки, выбор фрез

Для обработки уступов, пазов, канавок предусмотрены дисковые и концевые фрезы

Фрезерование уступов на станке

Особенности режимов резания

Фрезерование уступов на станке должно выполняться за минимальное количество проходов

Фрезерование пазов на станке

Приемы, свойственные данному виду работ

Ширина дисковой или диаметр концевой фрезы должны быть равны ширине фрезеруемого паза

Фрезерование шпоночного паза

Приемы фрезерования, способы установки фрезы

Для фрезерования стандартами предусмотрены дисковые пазовые и трехсторонние цельные фрезы

Брак при фрезеровании пазов, уступов, канавок

Отклонения от технических требований

Неточностью размеров, неправильной прямоугольной формой уступов, пазов и канавок, и др.

Фрезерование шлицев на станке

Выполнение на заготовках узких прорезей

Для разрезания куска металла на части или фрезерования шлицев используются отрезные и прорезные фрезы

Технологический процесс фрезерования

Основные понятия производственного процесса

Части процесса: операции, установы, позиции, переходы и проходы, отличающиеся объемом работ

Технология обработки деталей на фрезерном станке

Маршрут технологической обработки

Процесс его построения представляет собой технологическую задачу и может иметь несколько решений

Фрезерование пазов типа ласточкин хвост

Последовательность фрезерования паза

Пазы типа «ласточкин хвост» служат, как правило, направляющими элементами подвижных узлов, машин

Обработка Т-образных пазов на фрезерном станке

Выбор способов и режущего инструмента

При фрезеровании единичных деталей паз целесообразно обрабатывать на вертикально-фрезерном станке

Фрезерование фасонных поверхностей на станке

Требования к фасонным поверхностям

На консольно-фрезерных станках существуют несколько способов обработки фасонных поверхностей

Обработка фасонных поверхностей по копиру

Фрезерование по накладному копиру

Чаще всего обработка производится на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами

Обработка фасонных поверхностей с помощью специальных приспособлений

Фрезерование на поворотном столе

Круглые поворотные столы являются принадлежностями универсально фрезерных станков

Обработка фасонным инструментом

Фрезерование фасонной фрезой

Фасонные фрезы предназначены для изготовления деталей с фасонными поверхностями определенного профиля

Разновидности и назначение фрезерных станков по металлу

Маркировка фрезерных станков

Фрезерные станки подразделяются на станки общего назначения, специализированные и специальные

Типовые механизмы фрезерного станка

Наиболее характерные и часто применяемые

Служат для изменения частоты вращения шпинделя, изменения направления движений и т.д.

Смазка фрезерных станков

Схема смазки фрезерных станков

Для уменьшения трения, износа и нагрева трущихся между собой деталей применяют смазку

Модернизация фрезерного станка

Основные направления модернизации

Улучшение конструкций устаревшего оборудования и расширение их технологических возможностей

Проверка фрезерного станка на точность

Соответствие техническим требованиям

Испытание на холостом ходу, испытание под нагрузкой, проверка на геометрическую точность и др.

Простые делительные головки

Для консольно-фрезерных станков

Для поворота заготовки на строго ограниченное число делений при обработке больших партий деталей

Универсальные фрезерные делительные головки

Горизонтальная оснастка станка

Для фиксации и поворота обрабатываемой заготовки на требуемый угол, деления на величины

Способы деления универсальной делительной головкой

Существуют три способа деления заготовок

Способ непосредственного деления применяется, когда требуется большая точность отсчета поворота заготовки

Способы установки и закрепления заготовки в делительной головке

Технологическая база заготовок

Если заготовка имеет центровые отверстия, то ее следует устанавливать в центрах

Оптическая делительная головка

Общий вид и устройство головки

Для точных отсчетов углов поворота заготовки при изготовлении режущих и измерительных инструментов

Фрезерование многогранников

Технология фрезерования многогранников

Можно выполнять концевыми, торцовыми, дисковыми фрезами, а также набором дисковых фрез

Фрезерование зубчатых колес

Обработка зубчатых колес фрезерованием

Фрезерование должно быть выполнено согласно техническим условиям рабочего чертежа

Фрезерование зубчатых реек

На горизонтально-фрезерных станках

Рейку можно рассматривать как часть зубчатого колеса с бесконечно большим радиусом

Фрезерование канавок на цилиндрических заготовках

Канавки заданных форм и размеров

Канавки фрезеруют одноугловыми или двухугловыми фрезами с углом профиля между режущими кромками

Фрезерование угловых канавок на конусе на торце заготовки

Фрезерование одноугловыми фрезами

В практической работе фрезеровщику приходится обрабатывать угловые канавки на конусе

Изготовление кулачковой муфты

Фрезерование кулачковых муфт на станке

Кулачковая муфта, как правило, представляет собой втулку со ступенчатым отверстием

Фрезерование винтовых канавок

Процесс фрезерование канавок

Для получения канавки заготовке необходимо сообщить равномерное вращательное движение вокруг оси

Внутренние силы и напряжения металла

Определение внутренних сил и напряжения

В процессе фрезерования между частицами обрабатываемой заготовки возникают внутренние силы упругости

Фрезерные станки с ЧПУ в Италии

Компания Serrmac S.р.A. - лидер в Европе

Широкая линейка жестких и высокоскоростных вертикально-фрезерных станков с ЧПУ

Геометрия фрезы

Определение геометрии фрезы

Геометрия фрезы определяется углами расположения поверхностей и режущих кромок зубьев

Материалы фрез по металлу

Из какого материала изготавливают фрезы?

 Чем руководствоваться при выборе и покупке инструмента для фрезерного станка?

Как выбрать фрезерный станок с ЧПУ

Два принципиальных подхода выбора станка

Одним из наиболее сложных вопросов в технологической подготовке производства

Заточка фрез по металлу

Восстановление режущих способностей

Заточка выполняется на универсально-заточных станках, снабженных подвижным поворотным столом

Силы резания при фрезеровании

Силы, действующие на фрезу и заготовку

Изучение причин зависимости усилия резания от условий работы имеет большое практическое значение

Мощность фрезерования и крутящий момент

Коэффициент полезного действия

Работа, расходуемая на резание в одну секунду, называется мощностью фрезерования

Износ фрез при обработке металла

Характер и периоды износа фрез

Вследствие трения скольжения и действия высокой температуры в местах контакта

Стойкость Фрезы

Время непосредственной работы фрезы

Стойкость фрезы непосредственно связана с износом и зависит от тех же факторов

Режимы резания при фрезеровании

Рациональные режимы резания

При его выборе руководствуются нормативными таблицами и исходными данными

Система управления и защиты фрезерного станка

Аппаратура управления и защиты станка

Система осуществляет все процессы управления электрооборудованием фрезерного станка

Детали, изготавливаемые на фрезерном станке

Классификация по сходным признакам

Такими признаками могут служить: форма, размеры и точность обрабатываемых деталей

Как сохранить время фрезерования

Основное и вспомогательное время

Рассмотрим основные пути, которые позволят сократить время фрезерования на станках

Специальные и агрегатно-фрезерные станки

Для определенных видов фрезерных работ

К ним относятся агрегатно-фрезерные, копировально-фрезерные, зубофрезерные и др.

Копировально фрезерный станок

Принцип работы, схема, общий вид

Для обработки деталей с криволинейными контурами или сложными фасонными поверхностями

Зубофрезерный станок

Устройство и принцип действия станка

Для нарезания зубьев у цилиндрических колес с прямыми и винтовыми зубьями, а также червячных колес

Резьбофрезерный станок

Для фрезерования длинных и коротких резьб

Нарезание резьбы методом фрезерования получило широкое распространение в промышленности

Ширина и глубина Фрезерования

При работе различными фрезами

Шириной фрезерования называют ширину поверхности, обрабатываемой фрезой за один проход

Диаметры фрез

Рекомендуемые диаметры различных фрез

Диаметра выбирают в основном в зависимости от того какая ширина и глубина фрезерования

Подача при фрезеровании

Рекомендуемые подачи при фрезеровании

При чистовой обработке подачу следует выбирать, руководствуясь классом чистоты поверхности

Охлаждение фрезы

Несколько способов охлаждения фрезы

Чтобы уменьшить нагревание при резании, а значит уменьшить износ фрез при обработке металла

Скорость резания при фрезеровании

Устанавливают по картам режимов резания

Разработаны общемашиностроительные нормативы режимов фрезерования инструментами

Зубья фрезы

Рациональное конструктивное выполнение

Конструкции зубьев являются общими, поэтому рассматриваются безотносительно к другим элементам

Виды и классификация фрез по металлу

Стандартные конструкции фрез

Разнообразие видов, форм и размеров фрез объясняется широким их применением для обработки металлов

Цилиндрическая фреза по металлу

Для обработки открытых плоскостей

Цилиндрические фрезы встречаются наиболее часто, выбор диаметра фрезы производится по таблице

Торцовые фрезы

Применяют для фрезерования плоскостей

Фрезы торцовые цельные (с мелким и крупным зубом) из быстрорежущей стали изготовляют по ГОСТу 9304-59

Концевая фреза по металлу

Режимы резания при фрезеровании

Для фрезерования плоскостей, уступов, пазов и криволинейных контуров по разметке и копиру

Дисковая фреза по металлу

Цельные и сборные дисковые фрезы

Неширокие фрезы для фрезерования уступов, пазов, квадратов, многогранников и других плоскостей

Угловая фреза по металлу

Одноугловые и двухугловые фрезы

Одноугловые фрезы применяют для фрезерования прямых канавок на фрезах и других инструментах

Фасонная фреза

Цельные фасонные фрезы по ГОСТу 9305-59

Фрезы изготавливают из углеродистых, легированных инструментальных и быстрорежущих сталей

Наборы и комплекты фрез по металлу

Повышение производительности станков

Набором называется группа фрез, подобранных по форме и размерам и установленных на общей оправке

Точность фрезерной обработки детали

Погрешности фрезерной обработки

Основные источники возникновения погрешностей при обработке деталей фрезерованием

Экономическая точность обработки

При различных видах фрезерования

 В таблицах приведены средние экономические точности обработки при фрезеровании

Точность и отклонения от геометрической формы деталей

Возникают в процессе обработки резанием

Следствие неточностей и деформаций станка и приспособления, износа режущей кромки инструмента и др.

Качество обработки поверхностей деталей

Эксплуатационные свойства деталей

Качество обработанной поверхности рассматривать с физико-механической и геометрической стороны

Приспособления для фрезерной обработки

Допоборудование к фрезерному станку

Делятся на виды: специальные, универсальные, универсально-наладочные, универсально-сборные

Установочная база заготовки

Фиксация положения заготовки

Установочной базой могут быть разные поверхности детали: плоскость, поверхности цилиндрических тел и др.

Погрешность базирования детали

Схемы базирования заготовок, деталей

Погрешность базирования - неточность размера детали при несовпадении установочной и измерительной баз

Установка заготовки на станок

Способы установки, базирования заготовки

Для базирования заготовок при установке по обработанной плоскости применяют установочные пальцы

Назначение и классификация фрезерных станков

Утвержденная классификация фрезерных станков

Из станков для обработки поверхностей наибольшее распространение имеют консольно-фрезерные

Бесконсольный фрезерный станок

Станки менее универсальны, чем консольные

Для производительной обработки применяют фрезерные станки, не имеющие консоли

Продольно фрезерные станки по металлу

Для обработки корпусных деталей

Продольно фрезерные станки имеют столы, получающие только продольное перемещение

Фрезерные станки непрерывного действия

Преимущества станков непрерывного действия

В крупносерийном производстве применяют фрезерные станки с круглым вращающимся столом

Рабочее поле станка

Значение рабочего поля станка

Именно в его пределах проявляются качественные характеристики - жесткость, точность и др

Жесткость станка

Жесткость упругого элемента или системы

Отношение соответствующей силы резания по всей оси к упругому перемещению в этом же направлении

Металлоемкость станков

Сравнения компоновок по металлоемкости

Вытекает из задачи экономии металлов и влияния, которое оказывает компоновка на массу станка

Качество станков

Основные критерии качества станков

Безопасность и легкость обслуживания, точность работы, эксплуатационная надежность и др.

Расчет станка

Критерии работоспособности узлов и деталей

К числу критериев работоспособности относятся статическая и усталостная прочность, износостойкость и др.

Коробка скоростей станка

Устройство, назначение, проектирование

Устройство коробки скоростей неразрывно связано со всей структурой привода шпинделя

Бесступенчатые приводы, вариаторы станков

Возможность настройки режима обработки

В станках применяют различные способы бесступенчатого регулирования скоростей рабочих движений

Опоры шпинделя станка

Специфические для металлостанков требования

Точность направления шпинделя и приспособляемость к переменным условиям работы

Червяк, зубчатое колесо и рейка станка

Прямолинейное движение в приводе станков

Основные особенности механизмов применительно к использованию их в приводах металлорежущих станков

Устройство для малых перемещений станка

Избежать скачкообразного движения

Устройства, работающие без зазоров и обеспечивающие очень высокую жесткость привода

Храповый механизм (храповик) станка

Использование в механизмах подач станков

Храповые механизмы используют для прямолинейного перемещения соответствующего узла

Мальтийский механизм (крест) станка

Использование в механизмах подач станков

Применяют преимущественно в делительных устройствах с постоянным углом периодического поворота

Механизмы периодических движений станка

Точность периодических перемещений

В некоторых станках необходимо периодически изменять относительное положение заготовки и инструментов

Реверсирование движений (реверс) станка

Критерии применимости различных систем

Реверсирование движений в станках может быть осуществлено при помощи средств электротехники или гидравлики

Станина станка по металлу

Требования, конструкции, проектирование станин

Основным требование - длительное обеспечение правильного взаимного положения узлов и частей

Стойки, столы, суппорты, поперечины станков

Части и корпусные детали станков

Отличаются разнообразием форм, которые зависят от того, с какими частями станка и как они связаны

Направляющие скольжения станка

Типы, износостойкость, материалы изготовления

Эксплуатационные качества направляющих скольжения зависят как от правильного выбора материалов

Гидростатические направляющие станков

Подвод масла к сопряженным поверхностям под давлением

Гидростатические направляющие обеспечивают создание масляной подушки по всей площади контакта

Направляющие качения для станков

Высокая чувствительность точных перемещений

Основным достоинством является малое трение, практически не зависящее от скорости движения

Круговая направляющая станка

Для главного движения и для движения подачи

По технологическим соображениям (простота изготовления и сборки) чаще применяют плоские направляющие

Системы управления станком

Разработка системы управления для станков

Сочетание механических, электрических и электронных, гидравлических, пневматических устройств

Блокировочные устройства станка

Рациональная конструкция механизма управления

В станках все шире используются блокировки электро-, гидро-, электрогидромеханические

Ограничители хода станка

Выбор схемы и конструкции устройства

Выбор зависит от функции этого устройства (предельный или размерный ограничитель)

Защита станка от перегрузок

Механические устройства для предохранения

Срезные штифты, шпонки, предохранительные муфты (фрикционные, кулачковые, шариковые)

Предохранительные устройства станка

Предохранение станка от аварий и поломок

Устройства для предохранения станка и инструмента от поломок или повреждений

Упругая система станка

Станок, приспособление, инструмент, деталь

Упругая система станка имеет бесконечно большое число степеней свободы

Рабочие процессы станка

Важнейшие процессы резания и трения

Процесс резания представляет собой сложную связанную систему пластического деформирования

Динамическая система станка

Схемы незамкнутой и замкнутой системы станка

Упругая система станка - приспособление - инструмент - деталь (СПИД) и рабочие процессы станка

Развитие автоматизации станков

Автоматизация облегчает физический труд рабочего

Производительность труда рабочего возрастает вследствие увеличения производительности станка

Станок автомат

Рабочие циклы станков автоматов

При массовом и серийном производствах важны механизация и автоматизация производства

Кулачковый механизм станка

Схема элементарного кулачкового механизма

Практически для каждого существующего станка наибольшие габариты кулачков установлены

Кулисный и кривошипно шатунный механизм

Для делительного (поворотного) цикла столов

Кривошипно-шатунный механизм работает с большим углом поворота кривошипа (180°) за один ход

Кулачковые автоматы

Группы структуры кулачковых автоматов

Структурная схема служит основанием для разработки кинематической схемы автомата

Многошпиндельные станки автоматы

Кинематические, структурные схемы автоматов

Многошпиндельные токарные автоматы требуют ускоренного хода распределительного вала

Структура кулачковых станков автоматов

Основные и вспомогательные рабочие органы

Рабочая машина состоит из механизмов двигательного, передаточного, исполнительного и рабочего органа

Структура автоматизированных станков с ходовыми винтами

Постоянство шага ходового винта

Устройство передачи ходовой винт-гайка является нецикловым исполнительным механизмом

Система управления автоматическим циклом при ходовых винтах

Применяется система управления с контролем

Функции системы управления при ходовых винтах расширяются по сравнению с кулачковыми автоматами

Структурные и кинематические схемы станков

Станки и агрегаты с приводом рабочих органов

Станки с приводом рабочих органов ходовыми винтами можно распределить на три группы

Гидравлический привод станков

Достоинства и недостатки гидравлических приводов

Гидравлический привод устанавливают для передачи движения основным и вспомогательным рабочим органам

Силовая головка с гидравлической системой управления

Для выполнения легких и тяжелых работ

Для сверлильных, расточных и фрезерных работ, производимых при простых линейных циклах движений

Вертикально-фрезерный станок 6Н13ЭГ

Трехкоординатный фрезерный станок

Система программного управления станка 6Н13ЭГ - разомкнутая, без датчиков исполнения

Трехкоординатный фрезерный станок 6441ПР

На базе копировально-фрезерного станка 6441Б

Система ПУ станка замкнутая с импульсными датчиками обратной связи в виде дисков с 524 щелями

Автоматическая станочная линия механической обработки

Комплексная автоматизация в машиностроении

Автоматические станочные линии являются дальнейшим развитием поточных линий

Типы автоматических линий

Линии делятся на параллельные потоки

Автоматические линии механической обработки классифицируются по ряду признаков (типы)

Линии обработки деталей

Схемы расположения станков на автоматической линии

Нарезание резьбы в отверстиях на линии обработки деталей желательно выносить на особый участок

Транспортные системы автоматических станочных линий

Схемы шаговых транспортеров

Для транспортирования корпусных деталей по линии обработки деталей применяют шаговые транспортеры

Поворотные устройства в автоматизированных линиях

Используются барабаны, столы, кантователи

Применяются для изменения ориентации корпусных деталей на отдельных участках линии

Деление сблокированной станочной линии на потоки

Параллельная обработка нескольких деталей

При параллельной обработке в одном потоке увеличивается количество сблокированных станков

Разделение станочных линий на секции

Накопители заделов корпусных деталей

Сблокированная линия делится накопителями заделов на последовательные секции

Кинематическая точность станков

Проверки внутренних кинематических цепей

При изготовлении станка, а также при эксплуатации и ремонте станка необходимо знать его точность

Температурные деформации станка

Как один из критериев работоспособности

Причинами нагрева станка могут быть внешние источники тепла и источники, расположенные внутри станка

Статическая жесткость станка

Условия проверки по нормам жесткости

Жесткость станка является одним из основных критериев его работоспособности

Виброустойчивость станков

Устойчивость динамической системы станка

Задача станкостроения - создание станков, обладающих высокой виброустойчивостью

Шум станков

Допустимые общие уровни шума в цехах

Одним из критериев определяющих качество станков является шум, возникающий при их работе

Фундамент для станка

Устройство фундаментов под станок

Качество работы станка и его долговечность зависят от правильной установки его на фундаменте

Виброизоляция станка

Изоляция станка от колебаний основания

Пассивная виброизоляция имеет очень большое значение, особенно для высокоточных станков

Мощность станка

Энергетические испытания мощности станка

Проводятся для определения КПД, а также потерь на трение в приводе станка (мощности холостого хода)

Исследования станков

Обеспечение безотказной работы станка

Методика эксплуатационных наблюдений за станками, которые позволяют выявить дефекты станка

Изготовление шпинделей

Приспособления для шлифования

При производстве шпиндели шлифуют на круглошлифовальных станках, имеющих повышенную точность

Ремонт шпинделей станков

Восстановления конусного отверстия шпинделя

Изношенную резьбу шпинделя шпинделя восстанавливают, перенарезая резьбу на меньший размер

Изготовление ходовых винтов

Процессы и подходы при изготовлении

Перед центрованием заготовки ходового винта обычно подрезают торцы, сверлят отверстие

Ремонт направляющих станин станка

Точность работы отремонтированного станка

Выбор баз относительно которых производят выверку изношенных направляющих при их исправлении

Обработка направляющих станин на станках

Станки по точности должны соответствовать нормам

Для обработки используют продольно-строгальные, продольно-фрезерные и продольно-шлифовальные станки

Шабрение направляющих станка

Ручной ремонт направляющих станины

В большинстве случаев производят сперва по плоскостному инструменту, а закачивают по сопряженной детали

Обработка направляющих переносными приспособлениями

Ремонт направляющих станины станка

Переносные приспособления применяют обычно для обработки направляющих тяжелых станков

Восстановление направляющих станков

Методы восстановления и проверки

Для восстановления изношенных направляющих станина должна быть выверена (на клиньях или прокладках)

Задиры на направляющих станка

На рабочих поверхностях направляющих

Задиры образуются как на направляющих станка, так и на сопряженных с ними поверхностях

Испытание станков

Исследования и проверки отдельных их частей

Основные виды - приемочные испытания серийных станков и испытания новых опытных образцов

Ремонт станков

Металлообрабатывающих станков, оборудования

Технические условия предусматривают восстановление технических показателей при выпуске станка

Приемка станка

По методике действующих стандартов

Подлежащий ремонту станок перед приемкой должен быть очищен от грязи и стружки

Восстановление деталей станка

В соответствии с требованиями ТУ

Ремонт станков предполагает восстановление деталей, имеющих износ и отдельные повреждения

Сборка и отделка станка после ремонта

Требования к сборке механизмов

Должна обеспечивать точность взаимного положения узлов и исправную работу всех механизмов

Испытание станка на точность

Проверка соответствию нормам точности

Включает: измерение геометрической точности самого станка и точности изделий, обрабатываемых на станке

Поверочный плоскостной инструмент для станков

Проверка плоскостности и прямолинейности

Для проверок плоскостности и прямолинейности направляющих поверхностей, выполняя ремонт станков

Вибрация станков

Измерение параметров вибраций

Колебания, возникающие при работе станков, вредно отражаются на оборудовании и персонале

Область применения станков с чпу

Успешное применение в различных областях

Покупка станка с ЧПУ несет с собой все потенциальные и взаимосвязанные преимущества

Расточной станок

Экономические возможности расточных работ

При растачивании основную часть цикла обработки занимает непосредственно резание в отличие от сверлильных работ

Контурные и позиционные системы Чпу

Необходимость в использовании ЭВМ

Классификация устройств ЧПУ предполагает деление систем на позиционные и контурные

Сотрудники станков ЧПУ

Оператор, наладчик, технолог...

Необходимость и важность хорошей подготовки персонала при внедрения станков с ЧПУ

Подготовка станка к работе

Понимание потенциальных возможностей

Необходимо выполнить подготовительные работы в части персонала, помещений, инструмента

Программы для перфокарт, перфолент и магнитных лент

Несколько наиболее популярных программ

Для более ограниченного круга работ, конкретной системы управления или вида операций

Станки на перфокартах, перфолентах и магнитных лентах

Использование «специальной» ЭВМ

В большинстве случаев использования ЧПУ необходимо было произвести значительное количество расчетов

Постпроцессор для станков с ЧПУ

Специальный программный модуль

Постпроцессор в простом представлении является элементарным транслятором

Контрольно-измерительные машины

Возникновение проблемы проверки деталей

Использование измерительных машин при проверке деталей со сложным профилем

Измерительные системы станков

Новые экономически оправданные возможности

В области контроля, увеличивающие эффективность измерений и улучшающие его технологию

Язык программирования станков EXAPT

Программирование обработки детали

Язык программирования должен использовать возможно меньшее количество команд

«Система 24» для станков ЧПУ

Спроектирована на основе трех принципов

Должна обеспечивать обработку в течение 24 ч в сутки при работе персонала только в первую смену

Проектирование станков

Установка комплекса исходных данных

Определение кинематических, геометрических, прочностных и динамических параметров

Инструментальная схема

Для обработки заданной детали

Анализ и выбор оптимального варианта с точки зрения выполнения требований технического задания

Обрабатываемый материал и режущий инструмент

Виды материалов и инструмента

Вероятность применения на консольно-фрезерных и продольно-фрезерных станках

Советское станкостроение (период СССР)

Внедрение передовых технологий

Успешному развитию советского станкостроения способствует огромная научно-исследовательская работа

Методы обработки поверхности детали

Схемы образования поверхностей

Существуют четыре метода образования производящих линий: копирования, огибания, следа и касания

Движения в станках

Рабочие или исполнительные движения

Рабочие процессы станка предполагают совершение ими согласованных движений

Кинематические связи в станках

Означает структуру его привода

Каждая связь состоит из одной или нескольких механических, электрических, гидравлических и других

Высокоскоростная фрезерная обработка на станках с ЧПУ

Повышение производительности

Эффективность высокоскоростной фрезерной обработки определяется целым рядом факторов

Классификация металлорежущих станков

От характера работ станки делят на группы и типы

Классификация позволяет присваивать каждому станку серийного производства шифр (индекс)

Горизонтально расточные станки

Станок с программным управлением

Формообразующими движениями в станках являются вращение шпинделя и движение подачи

Обработка сферической поверхности на станках с ЧПУ

Комбинированная скоростная обработка

Применение на станках с ЧПУ, оснащенных высокоскоростными приводами и шпинделями

Подшипник фрезерного станка

Служат опорами вращающихся осей или валов

Должны обеспечивать достаточную точность их вращения, обладать высокой износоустойчивостью

Координатно-расточные станки

Для точной обработки деталей без спецоснастки

Для обработки отверстий в кондукторах, приспособлениях и деталях, где требуется высокая точность

Алмазно-расточные станки

Для финишной обработки отверстий

Для растачивания корпусных деталей станков, цилиндров авиационных и автомобильных двигателей и др.

Горизонтально-фрезерные станки по металлу

Отличаются горизонтальным расположением шпинделя

Кинематическая схема широкоуниверсального горизонтально-фрезерного станка 6Р82Ш

Вертикально-фрезерные станки по металлу

Отличаются вертикальным расположением шпинделя

Вертикально-фрезерный станок имеет свою конструкцию станины и шпиндельного узла

Настройка универсальной делительной головки

Для различных способов делений

Головки предназначены для периодического поворота обрабатываемой заготовки вокруг оси

Шпоночно-фрезерные станки

Вертикальный одношпиндельный станок

Шпоночно-фрезерные станки предназначены чтобы выполнять фрезерование шпоночного паза

Карусельно-фрезерные станки

Непрерывное торцовое фрезерование

Станки предназначены для обработки плоскостей литых, кованых и штампованных деталей

Горизонтально-расточной станок 2А620Ф2

Консольная обработка крупных корпусных деталей

Сверление, зенкерование, растачивание и развертывание отверстий, фрезерование и нарезание резьбы

Поточная линия станков

Техпроцесс без прямого участия рабочего

Автоматические линии обработки деталей состоящие из станков и агрегатов, связанных в единую систему

Шаговый транспортер линий обработки деталей

С флажками, собачками, грейферные и др.

При работе шаговые транспортеры совершают периодическое возвратно-поступательное движение

Загрузочные устройства, питатели и отсекатели автоматических линий

Установка, фиксация, зажим деталей на автолинии

Для автоматической загрузки мелких штучных деталей используют бункерно-загрузочные устройства

Управление автоматическими линиями

Применение путевой системы управления

Центральный пульт управления автоматической линией имеет световую сигнализацию

Гидроцилиндры станков

Силовые гидравлические цилиндры

Гидродвигатели возвратно-поступательного или возвратно-поворотного действия

Гидродвигатель (гидромотор) станка

Можно представить как насос обратимого действия

Основной характеристикой гидромоторов является частота вращения выходного вала

Масляные насосы станка

Применяют, как правило, объемные масляные насосы

В поршневых насосах рабочим органом является поршень или плунжер, а в роторных - зубчатые колеса

Гидравлические усилители (гидроусилители) в станках

Гидроусилители бывают двух видов

В принципе гидравлические усилители представляет собой гидродвигатели (гидромоторы)

Контрольно регулирующая аппаратура станка

Для регулирования давления и производительности

По выполняемым функциям аппаратура бывает предохранительная и сливная, отсекающая подпорная и т.д.

Гидравлические распределительные устройства станка

Краны управления, золотники, клапаны

Для выполнения необходимых переключений направления потока жидкости по различным магистралям

Масляные фильтры станка

Предназначены для очистки рабочей жидкости

Фильтрующим элементом могут быть проволочные сетки, ткани, войлок, фетр и керамика

Бак для масла гидросистем станков

Играют важную роль в надежной работе станков

Служат для хранения и подачи смазочного масла, которое необходимо для смазки и охлаждения

Трубопроводы гидросистем станков

Жесткие, металлические и гибкие

Трубки гидросистемы станка применяются на участках, соединяющих основную систему с элементами

Гидравлические схемы станков

Полуконструктивные, полные и попереходные

Гидравлическая система любого варианта имеет, по крайней мере, две основные магистрали

Проектирование гидроприводов станков

Разработка технического задания

В современных металлорежущих станках устанавливают в основном гидравлический привод движения подач

Пневмоавтоматика станка

Логические и вычислительные операции

Решает задачу создания мобильных систем управления оборудованием и технологическими процессами

Автоколебания станка

Незатухающие колебания станка

Колебания возникают и поддерживаются вследствие дискретности изменения сил резания

Фрикционные автоколебания станка

Проблема в области станочного производства

Возникают при взаимодействии движущихся частей станка и могут привести к снижению обработки

Устойчивость динамической системы станка

Упругая система и рабочие процессы

Динамическая система станка образуется совокупностью упругой системы и рабочих процессов

Вынужденные колебания станков

Влияния колебаний на точность обработки

Возникают под действием внешних периодических сил, вызванных прерывистым процессом резания

Механизм обгона

Включение быстрого вращения вала

Вращение одному валу от двух самостоятельных приводов может быть передано через механизм обгона

Неподвижные корпусные детали станков

Горизонтальные и вертикальные станины

Одной из наиболее ответственных неподвижных корпусных деталей является станина станка по металлу

Подвижные корпусные детали станка

Влияние на точность и долговечность станка

Закрепление, рабочее перемещение обрабатываемой детали или для установки и рабочего перемещения

Корпусные детали станков

Служат базой для размещения основных узлов

Корпусными деталями (узлами) станков являются станины и другие детали, образующие контур станка

Смазка станков

Устранение контакта трущихся поверхностей

Уменьшение силы трения, создание условий для устранения или резкого уменьшения износа поверхностей

Система охлаждения станка

Применение смазывающе-охлаждающих веществ (COB)

Необходимо, чтобы СОВ наряду с высокими охлаждающими свойствами обладали хорошей маслянистостью

Шпиндель станка

Высокие требования по точности изготовления

Шпиндель является одной из наиболее ответственных деталей станка. От него во многом зависит точность станка

Подшипники качения шпинделя

Наиболее целесообразный тип подшипников

В качестве опоры шпинделя станка выступают подшипники качения и скольжения с жидкостным трением

Подшипники скольжения шпинделя

Подшипники скольжения разнообразной конструкции

Подшипники скольжения в опорах шпинделей может иметь шлифовальный и токарный станок, станок автомат

Гидростатические и аэродинамические опоры

Гидростатические и аэродинамические подшипники

Особенность конструкции гидростатических подшипников заключается в применении карманов

Механизмы зажима заготовки на станках

Назначение зажимных механизмов станка

Для закрепления заготовок в процессе обработки в станках применяют установочно зажимные приспособления

Точность станков

Одно из основных требований к станку

Под этим термином понимается стабильность обеспечения станком заданной формы деталей

Производительность станков

Является важной характеристикой станка

Простым и наглядным показателем является количество обработанных деталей за единицу времени

Кинематические схемы станков

Различные сочетания и группировки

Разработка схемы станка обычно начинается с составления эскизных вариантов структурных схем

Испытание станков на холостом ходу

Проверку начинают с внешнего осмотра

Проверяют фактические отклонения частот вращения и подач, правильность работы механизмов

Геометрическая точность станков

Иструментальные проверки точности

Геометрическая точность станков регламентирована соответствующими ГОСТами «Нормы точности»

Понятия и определения фрезерной обработки деталей

Разбор основных понятий и определений

Производственный процесс - совокупность всех действий людей и орудий производства

Правило шести точек при базировании заготовок

Каким образом работает данное правило

При обработке корпусной детали на станке ее необходимо определенным образом установить и закрепить

Разметка деталей

Выявить литейный брак и получить годную деталь

Нанесение рисок по основным осевым линиям будущей детали; размеров обрабатываемых отверстий и др.

Гидравлические зажимные устройства станков

Обеспечивают высокое давление рабочей жидкости

Состоят из: гидравлический привод (насос и цилиндр), контрольно регулирующая гидроаппаратура...

Пневматические зажимные устройства станков

Применяют при зажиме небольших деталей

Просты по конструкции, имеют большую скорость рабочих движений и обеспечивают мгновенный зажим

Тиски универсальные поворотные

Установка обрабатываемых деталей под углом

Деталь закрепляют в станочных тисках; цилиндрические валики устанавливают в съемных призмах

Синусные магнитные плиты

Обработка наклонных поверхностей на станке

Плита предназначена для закрепления заготовок из ферромагнитных материалов под различными углами

Синусные тиски

Станочные тиски для фрезерного станка

Тиски применяют для точного углового фрезерования и шлифования с допуском на угол ±1'

Фрезерные станки

Основные группы, общие сведения о станках

Фрезерование наружных и внутренних поверхностей; прорезание прямых и винтовых канавок и др.

Фрезы по металлу

Для обработки плоскостей, а также пазов

Детали на фрезерных станках обрабатываются с помощью фрез (стандартных и специальных)

Заточка расточных резцов

Последовательность заточки расточных резцов

От заточки зависят режущие свойства, стойкость и расход инструмента, а также производительность станков

Заточка сверл

Сверла затачивают по задней поверхности

Основным требованием является полная идентичность всех режущих элементов обоих кромок сверла

Инструментальные материалы

Создание высокостойких и надёжных материалов

Проектирование металлоинструментов тесно связано с достижениями в области инструментальных материалов

Чертежи детали

Должен давать полное представление о детали

Является основным документом, на основании которого разрабатывается вся технологическая документация

Маршрутные карты обработки детали

Содержат описание технологического процесса

 Полный состав технологических операций в тех. последовательности с указанием данных об оборудовании

Карты технологического процесса обработки детали

Техпроцесс изготовления изделия

Операции одного вида работ, выполняемым в одном цехе в тех.последовательности

Операционные карты обработки деталей

Содержит описание технологической операции

Описание с указанием переходов, режимы резания и данные о технологическом оснащении

Карты наладки инструмента

Режущий и вспомогательный инструмент

Инструмент приводится в соответствии с последовательностью технологических операций

Управляющие программы для станков

Для передачи информации от человека

С системе управления станком с ЧПУ, которая преобразует информацию в управляющие сигналы

Карты эскизов траектории инструментов

Расчетно-технологическая карта с эскизом

Является дополнительным документом и применяется для расчета координат опорных точек

Технологическая документация изготовления деталей

Относятся графические или текстовые документы

Документы отдельно или в совокупности определяют технологический процесс изготовления изделия

Руководство по эксплуатации станка

Основной документ о станке и его эксплуатации

Содержит: общие сведения о станке; основные технические данные, характеристики и нормы и т.д.

Резание металлов

Основные понятия о процессе резания

Основы резания металлов - базовый раздел специального курса обучения рабочих обработке металлов

Растачивание отверстий

Распространенный метод обработки отверстий

Непрерывное резание одно- или многолезвийным инструментом, вращающимся вокруг оси отверстия

Кинематика резания

Резание материалов и стружкообразование

На фрезерно-расточных станках обрабатывают корпусные детали, имеющие элементарные поверхности

Геометрические параметры инструментов

Расточные резцы, торцовые фрезы

Геометрические параметры расточного резца с механическим креплением твердосплавной пластины

Глубина фрезерования

Припуск на обработку желательно снять за один ход

Глубина фрезерования - это расстояние между обработанной поверхностью и профилем заготовки.

Ширина фрезерования

Рекомендуемые диаметры цилиндрических фрез

В случае одновременной обработки нескольких деталей ширина равна общей ширине всех заготовок

Толщина фрезерования

Расстояние между поверхностями резания

Образованными двумя смежными зубьями фрезы на заготовке, и измеряемое в радиальном направлении

Торцовое фрезерование

Может быть симметричным, попутным и встречным

При торцовом фрезеровании ось фрезы перпендикулярна обрабатываемой поверхности

Подача на зуб

Схема обработки детали цилиндрической фрезой

Линейное перемещение детали относительно инструмента за время поворота фрезы на один зуб

Параметры обработки детали

Обеспечение качественного и эффективного производства

Правильная настройка и оптимизация этих параметров позволяют достичь высших стандартов качества

Стойкость режущего инструмента

Способность сохранять требуемые режущие свойства

Время между двумя переточками, называется периодом стойкости инструмента

Обработка плоских поверхностей на станках

Используют торцовые фрезы или цилиндрические фрезы

К плоской поверхности предъявляются требования по прямолинейности, плоскостности, точности расположения

Обработка перпендикулярных и параллельных поверхностей

Обрабатка поверхности за одну установку

Фрезерование плоскостей взаимосвязанных предполагает предъявление к ним особых требований

Фрезерование пазов и канавок

Проводится дисковыми трехсторонними фрезами

Метод обработки и тип применяемого инструмента во многом зависят от формы и точности элементов

Фрезерование профильных пазов

Пазы Т-образные, «ласточкин хвост» и угловые

Большое многообразие профильных пазов можно встретить в деталях машиностроительного применения

Отрезные и прорезные работы на фрезерном станке

Выполняют отрезными и прорезными фрезами

Они похожи на дисковые фрезы, но имеют небольшую ширину и режущие кромки только на цилиндрической части

Обработка шпоночных пазов и лысок

Методы, схемы, порядок обработки

Шпоночные пазы на валах бывают трех типов: 1) открытые; 2) закрытые; 3) полузакрытые

Обработка сложных поверхностей на станке

Сложные криволинейные поверхности

Обработку целесообразно проводить используя копировально-фрезерные станки или станки с ЧПУ

Безлимбовые делительные головки

Головка с зубчатым планетарным механизмом

Безлимбовая делительная головка имеет набор сменных зубчатых колес, не имеет делительных дисков

Устройство универсальных делительных головок

Конструкция, схемы, методы деления

Простые делительные головки для непосредственного деления имеют на конце шпинделя резьбу

Формы отверстий и их обработка

Технологический процесс растачивания

По своей форме отверстия могут быть сквозными, прерывистыми, с выточками или с незамкнутой окружностью

Обработка соосных отверстий в нескольких станках

Обзор процесса обработки отверстий

Типовая схема обработки в сплошном материале двух точных соосных отверстий

Схема обработки отверстия

Торцов и выточек корпусных деталей

Эскизы выполняемых ходов, размеры обработки и нумерация применяемых инструментов

Подготовка деталей к обработке

Обрубка, зачистка, проверка правильности размеров

При подготовке деталей - отливки корпусных деталей обрубают и зачищают для удаления неровностей

Метод пробных проточек

В условиях единичного производства

Координация инструмента, при растачивании отверстий, с горизонтальной осью

Индикаторные устройства

Для выполнения растачивания отверстий

Заданное перемещение шпиндельной бабки, люнета задней стойки, передней стойки и стола

Использование шаблонов при растачивании

Шаблоны делают из листовой стали

Отверстия шаблона диаметром на 6-10 мм большим диаметра детали растачивают используя станки

Установка инструмента при обработке отверстий

Координация инструмента при обработке отверстий

Неправильно выполненная координация инструмента вызывает погрешности обработки: смещение или перекос осей

Рассверливание отверстий

Обработка отверстий в сплошном материале

Рассверливанием называется сверление отверстий, которые предварительно уже были просверлены

Зенкерование отверстий

Позволяет получить точность обрабатываемых отверстий

Зенкерование производят зенкерами для повышения качества поверхности и точности отверстий

Припуски на обработку отверстий

Размер припуска на обработку отверстий

Припуском на обработку деталей называется слой металла, подлежащий снятию при обработке

Развертывание отверстий

Окончательная форма отверстий

Припуски на обработку отверстий развертыванием лимитируются высотой микронеровностей

Нарезание резьбы на расточных станках

Обработка отверстий под резьбу

Используя станки резьбу нарезают резцами и метчиками, последние получили широкое применение

Обтачивание поверхностей

Производят с использованием радиального суппорта

Для обтачивания наружных цилиндрических поверхностей применяют расточные станки

Контроль плоских поверхностей

Фрезерование завершается проверкой качества

По лекальной линейке; на краску по контрольной плите; по контрольной линейке (на краску)

Отклонения формы и расположения отверстий

Условное изображение на чертежах

Отклонения формы поверхностей определяются влиянием факторов, не зависящих от нагрузки

Установка расточных резцов

Для точной установки резцов на станки

Применяют специальные установочные инструменты: жесткие, шкальные и индикаторные

Маршрутно операционная технология

Технология и описание отдельных операций

Маршрутная технология - это сокращенное описание в маршрутной карте всех технологических операций

Программоносители для станков с ЧПУ

Станок, работающий по программе

В качестве программоносителей используются кулачки, копиры, мальтийские кресты, упоры и др.

Групповые методы обработки деталей

Групповые наладки металлорежущих станков

Групповые методы обработки деталей проектируют в определенной последовательности

Повышение производительности труда

Унификация, классификация, типовые процессы

На основе автоматизации, применения высокопроизводительного оборудования, оснастки и др.

Рабочее место станочника

Участок производственной площади

На нем размещены станок, приспособления, принадлежности, обрабатываемые детали и др.

Качество продукции

Комплексная система управления качеством

Управление качеством продукции базируется на стандартизации и научно-технических прогнозах

Статистический контроль качества

Применяют для предупреждения брака

В целях сокращения объемов работ на проведение испытаний и снижения стоимости испытаний

Многостаночное обслуживание

Рациональная организация труда участка

Когда машинное время одной станочной операции превышает вспомогательное время другой операции

Шарико-винтовые пары

Два типа конструкций шариковых винтовых пар

Вращающийся винт в сочетании с перемещающейся гайкой и вращающаяся гайка с винтом

Зубчато-реечные передачи

Обычно входят в состав привода

Данный привод содержит кинематическую цепь, состоящую из двух ветвей зубчатых колес

Базовые детали станков

Основные элементы металлорежущих станка

К базовым деталям относятся станины, основания, стойки, столы, траверсы, каретки и т. п.

Аэростатические направляющие станков

Направляющие являются очень перспективными

Рабочей средой, разделяющей сопряженные направляющие поверхности, служит газ

Аэростатические направляющие станков

Применение в станках направляющие скольжения

Направляющие скольжения с различными системами неполной разгрузки их от веса подвижного узла

Фрезерно-сверлильно-расточной станок МА655А

Фрезерно сверлильно-расточные операции

При обработке деталей типа дисков, плит, рычагов, корпусных деталей и др. из сталей, титановых и легких сплавов

Станки Litz Hitech

Фрезерные и токарные обрабатывающие центры

Компания Litz Hitech предлагает инновационную и надежную продукцию по конкурентоспособным ценам

Механические системы уравновешивания

Используют для компенсации веса шпиндельной бабки

Они не требуют внешнего источника энергии, если не учитывать маломощные средства контроля

Гидравлические системы уравновешивания

Исполнительный элемент ГСУ - гидроцилинд

Используют либо потенциальную энергию, либо энергию внешнего источника питания

Инструментальный магазин обрабатывающего центра

Основные типы: дисковые (барабанные) и цепные

Дисковые магазины служат для накопления небольшого числа инструментов до 30 штук

Кодирование инструмента

Программирование автосмены инструмента

Производится кодирование гнезд магазина или самих инструментальных оправок

Смена инструментов без автооператора

Метод смены инструмента в шпинделе из магазина

В этом случае инструмент перемещается непосредственно из магазина в шпиндель

Закалка направляющих станка

Оборудование и последовательность операций

Поверхностную закалку направляющих выполняют с нагревом: ацетиленом, пропан-бутаном или природным газом

Механизмы фиксации и зажима корпусных деталей

Окончательное базирование детали

Производится по предварительно обработанной (в большинстве случаев) плоскости

Базирование заготовок по цилиндрическим поверхностям

Для базирования применяют призмы

Призмы изготовляют главным образом с углом 90°, в отдельных случаях встречаются призмы 60 и 120°

Крепление фрезы на станке

Тип и номер конуса гнезда шпинделя станка

Размеры конуса гнезда и носка шпинделя фрезерных станков стандартизованы ГОСТом 836-62

Многостаночная работа

Как сократить время фрезерования

Заключается в одновременной работе одного рабочего или бригады рабочих на нескольких станках

Смена инструментов с помощью автооператоров

Ускорить процесс переноса и смены инструментов

 При смене инструментов с помощью автооператора упрощаются условия защиты инструментов

Многоинструментальные и одноинструментальные головки

Широко применяются в металлообработке

Ими могут быть оснащены агрегатный станок, автоматическая станочная линия механической обработки

Угловые головки

Обработка пятой плоскости заготовки

Расширяют технологические возможности обрабатывающих центров с ЧПУ и портальных станков

Плансуппортные головки

Устройство плансуппортной головки

Головки имеют суппорт, установленный в направляющих прямолинейного перемещения

Головки специального назначения

Различные виды, примеры головок

Примером головки спец. назначения может служить головка, в которой организована подача СОЖ

Инструментальные головки

На обрабатывающие центры с ЧПУ

Смена инструментальных головок осуществляется автоматически от устройства числового управления

Рабочие столы станков

Применение для обработки деталей

Функции столов постоянно расширяются за счет введения дополнительных вращательных степеней подвижности

Загрузка заготовок

Основные типы устройств автоматической загрузки

Часто применяется вариант с однопозиционными тумбами, размещаемыми с разных сторон станка

Способы удаления стружки

Основные системы стружкоудаления

Одним из способов удаления стружки из зоны резания является применение вытяжных устройств

Удаление стружки

Автоматизированный отвод стружки

Организационно-техническое мероприятием на пути расширения возможностей станков с ЧПУ

Очистка деталей

После завершения обработки на станках

Готовая деталь должна быть подвергнута очистке, удаляется стружка при резании металла, грязь и СОЖ

Перспективы развития станков С Чпу

Повышение точности и производительности

Совершенствования конструкции станков и УЧПУ, повышение эффективности оборудования

Наростообразование при резании металлов

Образующийся нарост в процессе резания

Наростообразование при резании металлов в отдельных случаях можно считать положительным явлением

Типы фрез по металлу

Многолезвийный режущий инструмент

Торцовые и цилиндрические типы фрез фрезы предназначены для обработки открытых плоскостей

Элементы фрез

Элементы и определяющие их параметры

Фрезы состоят из корпуса и режущей части, которую изготавливают из инструментальных сталей

Стружечные канавки фрез

Канавки делятся на прямые и винтовые

Выемка для отвода стружки, ограниченная передней поверхностью одного зуба

Цельные фрезы

Фрезы обладают большой жесткостью

Изготовляют из инструментального материала (быстрорежущей стали, твердого сплава)

Шпоночные фрезы

Фрезерования пазов на станке под шпонки

Шпоночные фрезы имеют два винтовых зуба на цилиндрической части и два торцовых

Фрезы со сменными пластинами

Способы крепления сменных пластин

Фрезы с многогранными сменными пластинами имеют ряд достоинств, что определяет их широкое применение

Конструкция фрез

Конструкция фрез стандартизована

Фрезы подразделяют на: цельные фрезы, фрезы со сменными пластинами, сборные головки

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) для станков

Уменьшение теплообразования

При фрезеровании используются главным образом для отвода теплоты от режущего инструмента

Производственный процесс

Совокупность действий людей и орудий производства

Техническая подготовка производства, процессы, непосредственно связанные с изготовлением деталей и др.

Базирование заготовок

Общая схема базирования заготовки

Базой называют поверхность, линии или точки заготовки, используемые для базирования

Техническое нормирование

Установление технических норм затрат труда

Техническая норма времени на технологическую операцию, которую рабочий выполняет на станке

Допуски при механической обработке

Величина всегда положительная

Допуск при механической обработке - это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами

Шероховатость поверхности после обработки

Рельеф обработанной поверхности

Шероховатость оказывает большое влияние на эксплуатационные характеристики деталей

Отклонение формы обрабатываемых поверхностей

Формы реальной поверхности от номинальной

Отклонение формы рассматривается либо на всей поверхности, либо на ограниченном нормируемом участке

Волнистость поверхности

Совокупность периодически повторяющихся неровностей

У которых расстояние между смежными возвышенностями или впадинами превышает базовую длину

Основные узлы фрезерного станка

Станки фрезерной группы имеют общие узлы

Можно отнести: основание станка, станину, стол, салазки, шпиндель, коробки скоростей и подач и др.

Фрезерные станки с цикловым программным управлением

Достаточно просты в эксплуатации

Цикловые системы обладают меньшими технологическими возможностями, требуют больших затрат

Эксплуатация фрезерных станков

Ведется в соответствии с нормативными документами

Правила и условия безопасной работы на станках, мероприятия по уходу, надзору и ремонту

Станочные тиски

Различные универсальные приспособления

 Применение тисков значительно сокращает затраты вспомогательного времени при фрезеровании

Круглые поворотные столы фрезерных станков

Осуществляют непрерывное вращение заготовки

В зависимости от конструкции обеспечивают: а) позиционное деление, необходимое при фрезеровании

Установочные приспособления

Основные и вспомогательные, выполняемые в виде опор

Конструкции весьма разнообразны и определяются выбранной схемой и видом базовой поверхности

Барабанно-фрезерные станки

Имеют шести- и восьмигранные барабаны

При работе станка барабан с заготовками медленно вращается относительно горизонтальной оси

Направляющие шпонки приспособлений

Приспособления для фрезерной обработки

Применяют для быстрой ориентации приспособления вдоль центрального продольного стола станка

Винтовые зажимные устройства станков

Имеют относительно широкое применение

Ручной винтовой зажим основан на использовании резьбовой пары, прост и высоконадежен

Клиновые зажимные устройства

Обладают свойством самоторможения

Обеспечивают большую силу прижима, позволяют изменить направление передаваемой силы и при углах клина

Вакуумные зажимные устройства

Для использования на обрабатывающих центрах

Применяют при фрезеровании для крепления тонких заготовок больших размеров из немагнитных материалов

Магнитные зажимные устройства

Зажим заготовки силами магнитного поля

Магнитное поле создается при прохождении электрического тока через проволочную катушку

Дифференциальное деление на делительной головке

Отличие способа деления от всех других

Применяют в тех случаях когда на диске отсутствует делительный круг с числом отверстий

Задняя бабка

Поворотного стола, делительной головки

Применяется там, где используются делительные приспособления и поворотные столы ЧПУ

Центра для фрезерных станков

Используют для обработки валов

Обрабатывающие центры с ЧПУ довольно часто используют для обработки валов

Люнеты станков

Для работы на фрезерном станке

В качестве дополнительной опоры во избежание прогиба заготовки применяют люнеты

Делительные головки

Расширяют тех. возможности фрезерных станков

Способствуют повышению как производительности, так и точности обработки

Делительная головка непосредственного деления

Случаи применения данных головок

Когда необходимо произвести деление окружности на часто употребляемое целое число частей

Обработка цилиндрическими фрезами

Выбор типа и оптимального размера фрезы

Наладка станка на выполнение операции начинается с установки цилиндрической фрезы на оправку

Обработка торцевыми фрезами

Имеют преимущества перед цилиндрическими

Фрезерование плоскостей в большинстве случаев целесообразно производить торцовыми фрезами

Встречное фрезерование

Силы резания направлены на «отрыв» заготовки

Максимальная толщина срезаемого слоя соответствует моменту выхода зуба фрезы из заготовки

Попутное фрезерование

Силы резания направлены на «прижим» заготовки

Максимальная толщина срезаемого слоя соответствует моменту врезания, «нулевая» - моменту выхода зуба

Дисковые пазовые фрезы по металлу

Позволяют получать наиболее точные пазы

Дисковыми пазовыми фрезами обрабатывают преимущественно сквозные и открытые пазы

Прорезание на фрезерных станках

На фрезерных металлорежущих станках

Процесс образования одного или нескольких мерных узких пазов (прорезей, шлицев) в заготовке

Отрезание заготовок на фрезерных станках

Осуществляется отрезными фрезами

Процесс полного отделения части материала от целого (прутка, бруска, уголка и т. п.) режущим инструментом

Разрезание на фрезерных станках

Рразрезка процесс полного разделения целого

Разрезание прутка, бруска, уголка и т. п. на равные или неравные части режущим инструментом

Фрезерование кулачков

Схемы фрезерования профиля кулачка

В большинстве случаев фрезерование производится используя горизонтально-фрезерные станки и концевые фрезы

Измерения штангенинструментами

Штангенциркуль, штангенрейсмас и др.

При определении результата измерения штангенинструментами придерживаются последовательности

Фрезерные станки с ЧПУ - современное высокотехнологичное оборудование с автоматической системой управления. На них обрабатывают детали из чугуна, стали, а также из сплавов легких металлов. Выполняется обработка корпусных деталей с полным комплексом операций в трех координатах (X, Y, Z) на станке в базовом исполнении и по четырем-пяти координатам - на станке в опциональной версии. Процесс фрезерования осуществляется на высокой скорости. Станки оснащены системой ЧПУ, экраном, что гарантирует высокоточное исполнение команд. Сервоприводы, оснащенные цифровым управлением, обеспечивают точное и быстрое перемещение по осям.

Станки с ЧПУ применяются в условиях штучного и серийного производства. Разновидности фрезерных станков с ЧПУ:

  • универсальный фрезерный станок с ЧПУ (особенность - перемещение стола по горизонтальной плоскости под произвольными углами);
  • горизонтально-фрезерный станок (особенность - перемещение стола только под углом 90° к оси шпинделя);
  • широкоуниверсальный станок для фрезерных работ (отличительная особенность - поворот стола под любым углом);
  • вертикальный консольный агрегат (особенность - вертикальный шпиндель, который разрешает смещение по своей оси и поворот);
  • вертикальный и горизонтальный бесконсольный станок с ЧПУ (особенность - отсутствие консоли, что обеспечивает жесткость и точность обработки деталей);
  • продольный станок (особенность - возможность обработки при движущихся фрезерных головках и движущемся столе).

Большое разнообразие фрезерных работ определяет, какой тип фрезерных станков необходим для обработки деталей с требуемым качеством поверхности и необходимой точностью размеров.