МЕТОДИ ОБРОБКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХОНЬ
Для обробки плоских поверхонь можуть бути використані різні методи: стругання, довбання, фрезерування, протягування, шабрування та ін. (Табл. 2.8).
Таблиця 2.8
Найбільше застосування мають фрезерування, протягування, стругання і шліфування.
В даний час найбільше застосування одержало фрезерування плоских поверхонь, яке здійснюється на горизонтально-фрезерних, вертикально-фрезерних, універсально-фрезерних, поздовжньо-фрезерних, карусельнофрезерних, барабанно-фрезерних верстатах.
Схеми фрезерування показані на рис. 2.35.
Мал. 2.35. Схеми фрезерування плоских поверхонь:
а - циліндричний фрезерування; б - торцеве; в - двостороннє; г - тристоронню
У більшості випадків плоскі поверхні обробляються циліндричної або торцевої фрезою. При циліндричному фрезеруванні вісь обертання фрези паралельна оброблюваної поверхні, а при торцевому фрезеруванні - перпендикулярна.
Як циліндричний, так і торцеве фрезерування можуть бути зустрічним, коли напрямок подачі протилежно напрямку обертання фрези, і попутним, коли напрямок подачі збігається з напрямком обертання фрези. При попутному фрезеруванні робота зуба фрези починається зі зрізання шару найбільшої товщини, а при зустрічному фрезеруванні навантаження на зуб збільшується поступово. При чорновій обробці слід використовувати метод зустрічного фрезерування для запобігання передчасного зношування фрези. При чистової обробки при використанні попутного фрезерування збільшується стійкість інструменту і поліпшується якість обробленої поверхні.
Торцеві фрези найкращими є в порівнянні з циліндричними, оскільки забезпечують рівномірний фрезерування, оскільки довжина дуги контакту у них більше, крім того, вони не вимагають довгих оправок при їх кріпленні на верстаті.
У виробничих умовах можливості багатьох фрезерних верстатів використовуються найчастіше далеко не повністю через неправильне застосування інструменту: для сильно розрізняються операцій плоского фрезерування використовується одна і та ж фреза. Оскільки фрезерування є досить складним видом обробки, пов'язаних із зняттям великої кількості металу, то робочі показники фрези значно впливають на продуктивність і собівартість обробки.
В даний час використовуються високопродуктивні ротаційні торцеві фрези з обертовими ріжучими пластинами циліндричного типу, торцеві фрези зі спіральним багаторядним розташуванням змінних непе- ретачіваемих ріжучих пластин, дліннокромочние фрези та ін. При роботі циліндричними фрезами використовують набори одночасно працюючих фрез.
Високопродуктивними методами фрезерування є різні способи обробки площин на карусельно-фрезерних, барабанно-фрезерних верстатах, які працюють по безперервному циклі.
Використання твердих сплавів і оптимальних конструкцій фрез дозволяє застосовувати швидкісне і силове фрезерування.
Швидкісне фрезерування здійснюється при наступних швидкостяхрізання: при обробці стали до 400 м / хв; чавуну - до 450 м / хв; кольорових сплавів - до 2000 м / хв при малих подачах на зуб фрези: при обробці стали - 0,05 ... 0,12 мм / зуб і 0,3 ... 0,8 мм / зуб при обробці чавуну і кольорових сплавів .
При силовому фрезеруванні використовуються подачі на зуб фрези більше 1 мм.
Тонке фрезерування здійснюється з великими швидкостями різання, але з малими подачами (0,05 ... 0,1 мм / зуб) і глибинами різання (менше 0,1 мм).
Стругання плоских поверхонь застосовується в основному в одиничному і дрібносерійного виробництва (рис. 2.36). Цей метод малопроизводителен, оскільки обробка здійснюється однолезвійним інструментом (стругальним різцем) при великій частці допоміжних ходів, однак не вимагає складних пристосувань і інструментів. Стругання здійснюється на поперечно-стругальних верстатах в тих випадках, коли обробляються поверхні невеликих розмірів, і на поздовжньо-стругальних верстатах - при обробці довгих заготовок. Для роботи на стругальних верстатах потрібні робітники високої кваліфікації.
Мал. 2.36. схема стругання
Довбання плоских поверхонь також використовується в одиничному і дрібносерійного виробництва в тих випадках, коли неможливі інші методи обробки або їх застосування економічно недоцільно (рис. 2.37).
Мал. 2.37. схема довбання
Мал. 2.38. схема протягування
У машинобудуванні широко використовується обробка плоских поверхонь простяганням на вертикально і горизонтально-протяжних верстатах, особливо в великосерійному і масовому виробництвах (рис. 2.38). Протягування замінює фрезерування і, незважаючи на високу вартість обладнання та інструменту, економічно вигідно. У літакобудуванні і автомобілебудуванні протягуванням обробляють замки лопаток турбін, лиски черв'яка рульового управління, площині роз'єму корпусу масляного насоса, всілякі пази, канавки і т.д.
У масовому виробництві для зовнішнього протягування плоских поверхонь використовуються високопродуктивні багатопозиційні протяжні верстати, верстати, що працюють одночасно набором з декількох протяжок, а також протяжні верстати безперервної дії, в яких протягання закріплені нерухомо, а оброблювані заготовки рухаються по конвеєру в палетах і по черзі надходять в робочу зону верстата для обробки.
Для обробки плоских поверхонь використовують шабреніе-зняття малих стружок вручну або на верстаті інструментом-шабером (рис. 2.39). Цей процес забезпечує дуже високу точність поверхні, але робітник повинен мати високу кваліфікацію.
Мал. 2.39. Шабрування напрямних станини верстата
Точність обробки при шабруванні поверхні визначається за кількістю плям на площі 25 х 25 см при перевірці на фарбу контрольної плитою.
Обробка тим точніше, чим більше плям. При шабруванні соскабливают шар металу товщиною близько 0,005 мм. Якщо число плям більше 22, то R a <0,08 мкм, і таке шабреніе називають тонким. Якщо число плям 6 ... 10, то R a <1,25 мкм, і таке шабреніе називають чистовим.
Шабрування широко використовується при ремонтновосстановітельних роботах, коли оброблювана деталь має великі вага і габарити і її транспортування і обробка утруднені. Шабруванням обробляють контрольні плити, направляють верстатів і т.д.
Шабери зазвичай виготовляють з сталей У12А, Р6М5, ШХ15 і заточують на верстатах з корундовими колами. Використовуються шабери і з пластинками з твердого сплаву.
Шліфування широко використовується для чистової обробки плоских поверхонь. Для цього використовуються плоскошліфувальні верстати з прямокутним або круглими столами. У ряді випадків шліфування може бути замінено на тонке фрезерування, в тому числі і загартованих поверхонь.
Зазвичай при шліфуванні площин використовуються два способи: шліфування периферією круга (рис. 2.40, а) і торцем круга (рис. 2.40, б). Шліфування периферією круга буває трьох видів: багаторазовими робочими ходами, кругом, встановленим відразу на розмір, і ступінчастим колом.
Мал. 2.40. Схеми шліфування плоских поверхонь:
а - периферією круга; б - торцем круга;
в - профілюючим колом; г - торцем круга на обертовому столі; д - торцем сегментного кола
У першому випадку поперечний рух подачі кола здійснюється після кожного поздовжнього ходу столу, а вертикальне - після робочого ходу по всій оброблюваної поверхні заготовки.
У другому випадку шліфувальний круг встановлюють на повну глибину, рівну припуск, і при малій швидкості переміщення столу обробляють заготовку по всій її довжині. Для чистового робочого ходу залишають припуск 0,01 ... 0,02 мм, який знімають першим способом. Для реалізації другого способу необхідний потужний шліфувальний верстат.
У третьому випадку коло має профільовані ступінчасті поверхні, і припуск, розподілений між окремими сходинками, знімається за один робочий хід (рис. 2.40, в).
Для обробки невеликих заготовок використовуються верстати з круглими обертовими столами, на які одночасно можна встановити відразу декілька заготовок (рис. 2.40, г).
При обробці сегментними кругами забезпечується менше засолювання кола, що підвищує продуктивність обробки (рис. 2.40, д). Застосування сегментів дозволяє обробляти великі поверхні, які неможливо обробити без пріжогов шліфувальними кругами іншої форми.
Шліфування периферією круга забезпечує отримання більш високої точності, ніж при шліфуванні торцем, однак шліфування торцем круга продуктивніше, оскільки торець перекриває всю ширину оброблюваної поверхні деталі.
Полірування плоских поверхонь здійснюється аналогічно полированию циліндричних поверхонь і проводиться із застосуванням еластичних шліфувальних кругів, шкурок та паст.
Доведення площин виробляється на плоскодоводочних верстатах. Тонка доведення здійснюється прітірамі при тиску на оброблювану деталь 20 ... 150 кПа. Чим менше тиск, тим вище якість обробки. Швидкість руху притиру становить 2 ... 9 м / хв.
.png)