Плоской поверхностью (плоскостью) называют поверхность, обладающую следующим свойством: если любые две точки поверхности соединить прямой, то все точки этой прямой будут находиться на этой поверхности. Отсюда вытекает простейший способ контроля плоских поверхностей деталей. Под плоскостью понимается часть плоской поверхности, представляющую собой грань детали - плоский многоугольник (треугольник, прямоугольник, квадрат и др.). Если к плоскости детали приложить ребро лекальной линейки, то величина образовавшегося между ними зазора будет характеризовать качество ее изготовления. Чем точнее изготовлена плоскость, тем меньше будет зазор.
К плоской поверхности предъявляются требования по прямолинейности, плоскостности, точности расположения по отношению к базовой поверхности и шероховатости. Приближенно точность обработанной плоскости проверяют, приложив к ней лекальную линейку и посмотрев на просвет. Чем больше просвет, тем больше отклонение от плоскостности и шероховатость поверхности.
Плоскость, как правило, обработку производят используя торцовые фрезы или цилиндрические фрезы на фрезерно-расточных станках. Деталь базируют в тисках или с помощью специальных приспособлений так, чтобы обрабатываемая плоская поверхность была расположена горизонтально. Перед окончательной обработкой предварительно обработанную плоскость выравнивают с помощью индикатора; при этом стойку индикатора посредством магнитного основания закрепляют на колонне или шпиндельной бабке консольного вертикально-фрезерного станка, а стол с деталью перемещают в продольном и поперечном направлениях.
Методы обработки плоских поверхностей показаны на рис. 1.
Рис. 1. Методы обработки плоских поверхностей: а - черновая обработка торцовой фрезой за один ход; б - то же, за два хода; в - фрезерование замкнутого контура; г - последовательное фрезерование двух прямоугольных платиков; д - фрезерование кольцевого платика; е - обработка кольцевого платика расточной оправкой с двумя резцами; ж - чистовое фрезерование плоскостей за один ход
Применяя широкоуниверсальные или консольные горизонтально-фрезерные станки, в качестве инструмента, как правило, используют цилиндрическую фрезу, закрепленную в оправке. Один конец оправки устанавливают в шпинделе станка, а второй в серьге, смонтированной на хоботе станка.
Прямолинейность обработанной плоской поверхности зависит от точности перемещения стола и составляет (для станков нормальной точности) 0,01 мм на 300 мм хода. Отклонение от прямолинейности перемещения стола станка полностью переходит на обрабатываемую деталь. На возможные отклонения от плоскостности влияют: компоновка фрезерных станков, число ходов, жесткость системы СПИД и т. д.
Требования, предъявляемые к обработке плоских поверхностей
Качество обработки плоских поверхностей характеризуется следующими показателями:
- Точность размеров, т. е. соответствие фактических размеров детали, размерам, указанным на чертеже.
- Допустимые отклонения от правильной геометрической формы полученной поверхности не должны выходить за пределы допуска на неточность изготовления (допуск прямолинейности, допуск плоскостности).
- Отклонения расположения отдельных граней детали относительно других поверхностей должны находиться в заданных пределах (отклонения от параллельности, перпендикулярности, наклона, симметричности и др.).
Обработка плоских поверхностей обычно производится используя: вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные и продольно фрезерные станки цилиндрическими, торцовыми, ротационными и концевыми фрезами. В зависимости от расположения относительно поверхности стола станка обрабатываемые плоские поверхности подразделяют на горизонтальные, вертикальные (см. Фрезерование вертикальных и горизонтальных плоскостей) и наклонные (см. Фрезерование наклонных поверхностей).