Опорный конспект по теме: «Назначение фрезерных станков. Виды режущих инструментов фрезерных станков» МДК. 04.01. Технология работ на деревообрабатывающем оборудовании по профессии 18783 «Станочник деревообрабатывающих станков».

Назначение фрезерных станков. Виды режущих инструментов фрезерных станков.

Фрезерные станки предназначены для профильной обработки деталей прямолинейной или сложной формы. Для выполнения на кромке брусковой детали профиля, сквозного или несквозного паза применяют фрезерные станки с нижним расположением шпинделя с ручной или механизированной подачей (рис. 12.1, а). Используя шаблоны и специальные приспособления на станках с нижним расположением шпинделя, можно фрезеровать непрямолинейные кромки у плоских деталей (рис. 12.1, б), а также обрабатывать детали по контуру (рис. 12.1, в). В станках с нижним расположением шпинделя для получения шипов и проушин на концах брусковой заготовки используют шипорезную каретку (рис. 12.1, г), а для изготовления деталей со скошенными (наклонными) кромками - наклоняемый шпиндель.

П рофильное и фигурное фрезерование сквозных и несквозных пазов, внутреннего контура или снятие фасок, выполнение элементов художественного орнамента обеспечивается при хорошем обзоре зоны обработки. Для таких работ используют фрезерные станки с верхним расположением шпинделя (рис. 12.1, д).

Рис. 12.1. Виды обработки на фрезерных станках:

а - продольное профильное фрезерование; б – криволинейное фрезерование; в - обработка по контуру;

г - фрезерование шипов; д - профильное фигурное фрезерование

При массовом производстве фигурных однотипных деталей применяют разновидность этих станков - высокопроизводительные одно- и двухшпиндельные фрезерные карусельные станки с вращающимся столом. Заготовками для обработки на всех фрезерных станках являются предварительно обработанные бруски, облицованные шпоном, декоративной пленкой или пластиком щиты, а также собранные рамки, ящики и другие элементы мебели. Их качество должно удовлетворять установленным требованиям. Работа на фрезерных станках, как правило, является заключительной технологической операцией механической обработки деталей, поэтому должно быть обеспечено высокое качество ее выполнения. Шероховатость поверхности Rm_max должна быть 40 - 100 мкм, а точность обработки соответствовать 12 - 14-му квалитету. Для достижения высокого качества обработки в станках используют высокооборотные инструментальные шпиндели или специальные электрошпиндели с частотой вращения 6000 - 12000 об/мин и более.

Виды режущих инструментов фрезерных станков. На фрезерных станках с нижним расположением шпинделя используют насадные цельные или сборные пазовые и фасонные, а также цилиндрические со вставными ножами фрезы. В станках с верхним расположением шпинделя преимущественно применяют концевые фрезы. По конструкции фрезы бывают цельные, сборные дековые пазовые со вставными ножами и составные.

Цельные пазовые фрезы предназначены для фрезерования продольных и поперечных пазов в деталях. Фрезы изготовляют целиком из инструментальной легированной стали или их зубья оснащают пластинами из твердого сплава. Пазовая фреза для фрезерования пазов вдоль волокон древесины показана на рис. 12.2, а. Для улучшения условий резания боковые режущие кромки зубьев имеют угол тангентального поднутрения (задний угол бокового лезвия), равный 3°. Пазовая фреза для фрезерования пазов поперек волокон и обработки проушин (рис. 12.2, б) кроме основных зубьев 2, формирующих ширину В паза, имеет с двух сторон подрезающие зубья 1 с передним углом 45°. Подрезающие зубья выступают над окружностью резания основных зубьев на 0,5 мм и предназначены для предотвращения сколов. Пазовые фрезы делают шириной 4 - 20 мм. Внешний диаметр цельных пазовых фрез составляет 80, 100, 125, 160 и 180 мм. Фрезы затачивают по задней грани, и их зубья после заточки принимают остроконечную форму.

Цельные фасонные фрезы предназначены для профильного фрезерования деталей. На рис. 12.2, в, г показаны конструкции фасонных фрез, зубья которых оснащены пластинами из твердого сплава. Зубья фрез затачивают по передней грани. Лезвия по форме выполнены так, что профиль изделия (рис. 12.2, г) после фрезерования отличается от формы правильных полуокружностей. Такое исполнение фрез необходимо для того, чтобы исключить трение боковых поверхностей зубьев о поверхность резания, нормальную к оси вращения фрезы. Искажение геометрии обрабатываемой поверхности детали незначительно и вполне допустимо. Диаметры посадочного отверстия d у фрез составляют 22, 27 и 32 мм, что в большинстве случаев совпадает с соответствующими размерами конусов оправок и шпинделей фрезерных станков. Внешний диаметр D фасонных фрез составляет 80, 100 и 125 мм. Фреза для фрезерования фальца показана на рис. 12.2, д.

Рис. 12.2. Цельные насадные фрезы: а - пазовая для фрезерования вдоль волокон;

б - пазовая для фрезерования поперек волокон; в, г - фасонные для профильного фрезерования;

д - для фрезерования фальца и кромок облицованных деталей; 1 - подрезающие зубья; 2 - основной зуб

Остроконечные зубья фрезы оснащены пластинами из твердого сплава и имеют угол наклона режущих кромок к оси фрезы 15°. Пластины из твердого сплава припаивают на переднюю или заднюю грань резца. При расположении пластин под углом к оси вращения обеспечивается качественная обработка кромок щитов, облицованных шпоном, пластиками и другими материалами. Наклон режущей кромки выбирают таким образом, чтобы осевая составляющая силы резания была направлена на заготовку и прижимала облицовочный материал к ее основе. Цельные фрезы могут входить также в наборы составных фрез для получения различных профилей.

Сборные дисковые пазовые фрезы применяют для выработки шипов и проушин на концах брусковых деталей. Фреза содержит вставные ножи, укрепляемые в клиновых пазах корпуса распорными винтами. Внешний диаметр фрез составляет 200, 350, 320 и 360 мм. Ножи изготовляют из стали или оснащают пластинами из твердого сплава длиной 50 мм, шириной 8, 12, 16 и 20 мм. Для сокращения типоразмеров следует использовать регулируемые пазовые фрезы. Сдвигая и раздвигая две фрезы до определенного предела на специальной установочной головке, за счет перекрытия кромок можно одной фрезой выбирать различные пазы. В зависимости от размеров режущих частей зубьев ширину паза можно бесступенчато регулировать в следующих пределах: 4 - 7,5 мм; 6 - 11,5 и 7 - 13,5 мм.

Цилиндрические фрезы со вставными ножами, посаженные на шпиндель, используют для плоскостной или криволинейной обработки по контуру. Режущие кромки ножей прямолинейные. Фрезы выпускают в двух исполнениях: исполнение А - с плоскими стальными ножами длиной 40 - 200 мм; исполнение Б - с ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава. Внешний диаметр фрез составляет 80 - 180 мм.

Концевые фрезы используют для фрезерно-копировальных работ, обработки криволинейных вогнутых и выпуклых профильных контуров филенчатых дверей, мебели, художественных деревянных предметов, фасадов и других изделий. Различают цельные цилиндрические и фасонные и сборные концевые фрезы. Концевые цельные цилиндрические фрезы бывают однорезцовые незатылованные (рис. 12.3, а) и затылованные (рис. 12.3, б) для фрезерования по контуру, а также двухрезцовые (рис. 12.3, в) для выборки гнезд. Концевые фрезы изготовляют диаметром 3 - 25 мм из инструментальной стали. Для фрезерования древесностружечных плит или деталей, облицованных пластиками, используют концевые фрезы, оснащенные пластинами из твердого сплава (рис. 12.3 г). Концевые цельные фасонные фрезы предназначены для фрезерования криволинейных вогнутых или выпуклых профильных контуров. На рис. 12.3, д показана концевая цельная фасонная фреза для округления кромок детали по радиусу. Концевые сборные фрезы имеют сменные ножи или многолезвийные неперетачиваемые пластины из твердого сплава. Концевая сборная фреза с неперетачиваемыми поворотными пластинами твердого сплава (рис. 12.3, е) предназначена для фрезерования четверти или паза в деталях из древесины или плитных материалов. Концевая пластина имеет режущую кромку 4, параллельную оси вращения для периферийного резания и торцовую кромку 5 для заглубления. Крепят пластины в корпусе специальными винтами 1. Для настройки глубины фрезерования длину фрезы изменяют регулировочным винтом 3, ввернутым в торец хвостовика 2. Выпускают фрезы правого и левого вращения, что обеспечивает встречное или попутное фрезерование при одном направлении подачи детали. На фрезерных копировальных станках можно использовать составные фрезы, составленные из концевых и дисковых фрез, а также нормальные спиральные сверла. На фрезерных карусельных станках применяют насадные сборные фрезы.

Рис. 12.3. Концевые фрезы: а - незатылованная однорезцовая; б - затылованная однорезцовая;

в - затылованная двухрезцовая; г - незатылованная с припаянной пластиной из твердого сплава;

д - фасонная для округления кромок; е - сборная с неперетачиваемыми поворотными пластинами;

1 - специальный винт; 2 - хвостовик; 3 - регулировочный винт; 4, 5 - режущие кромки