Отчет по практике в ООО «ПРОМЭКО»

В зависимости от условий производства и обработки заготовок определенного вида используются разные фрезерные станки. Основная классификация подразделяет их на:

1. горизонтально-фрезерные консольные станки. Обрабатывают детали из материалов с применением цилиндрических, торцевых, фасонных, концевых и других фрезеров. На таком станке удобно работать с горизонтальными плоскостями, пазами, зубчатыми колесами, моделями штампов, углами, рамками, пресс-формами. Отличается от универсального станка возможностью перемещения поверхности стола.

2. универсальные. Это самые многопрофильные и широкоиспользуемые производственные станки. В универсальном фрезерном станке могут использоваться разные типы фрез (цилиндрические, дисковые, угловые, концевые, фасонные, торцовые), здесь имеется хобот для крепления оправки. Однако у него есть своя черта – может работать только с небольшими деталями и нетяжелыми материалами. Отличительной особенностью универсального станка является поворотная конструкция стола, которая позволяет перемещать плоскость стола как в продольном и поперечном направлениях, так и по вертикали.

3. широкоуниверсальные. Имеет дополнительную шпиндельную головку, что позволяет работать с любыми изделиями вне зависимости от размера и типа материала. Кроме того, на таком станке возможна не только обработка с использованием фрез, но и применяется одновременное сверление, зенкерование, расточка и др.

4. вертикально-фрезерные станки. Технология работы данного станка аналогична универсальному станку, с различием в том, что имеет вертикально расположенный шпиндель (вращающийся вал), который в некоторых моделях станков допускает смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка.

5. бесконсольные. Характеризуется вертикальным расположением шпинделя и горизонтальным расположением рабочего стола. В конструкции данного вида станков отсутствует консоль. А станина более жесткая неподвижная.

6. с передвижным порталом. Состоит из двух статин с поперечиной, которая двигается по ним вертикально. В многоцелевом станке с передвижным порталом фрезерование, сверление и нарезание могут быть сделаны одной установкой.

7. широкоуниверсальные инструментальные станки. Предназначен для выполнения всех видов фрезерования, сверления и растачивания отверстий на деталях из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в единичном и массовом производстве.

8. копировально-фрезерные станки. В основном это узкоспециализированное оборудование, предназначенное для фрезерования элементов мебели (ножки стульев, столов и других фигур вращения) при помощи копировального узла.

9. фрезерные станки непрерывного действия. Имеют вертикально расположенный шпиндель, установочно перемещающиеся по вертикали, и круглый стол, который может непрерывно вращаться со скоростью рабочей подачи. Так же этот тип станков еще называют «карусельным».

10. барабанно-фрезерные. Основная его функция – одновременная обработка двух торцовых поверхностей различных деталей, таких как шатуны, валы, вилки и т. Д

11. продольно-фрезерные. Предназначен для механической обработки, главным образом, методом фрезерования металлических заготовок. Отдельные модели позволяют вести встречное и попутное фрезерование.

Все виды фрезерных станков имеют ручное, полуавтоматическое или автоматическое управление. В последние годы популярным становится использование программного управления процессами фрезерования.

Отличительной особенностью всех без исключения современных фрезерных станков является – высокий уровень безопасности, многофункциональность, надежность, точность работы с изделием и высокопроизводительность.

 

 

2.2 Устройство и принцип работы фрезерного станка

 

На рис. 12 показаны основные узлы горизонтально-фрезерного станка. Все узлы и детали станка взаимозаменяемы за исключением клиньев и некоторых направляющих, которые пришабриваются.

Основание станка отливается из серого чугуна и точно прострагивается с обеих сторон. На одной стороне основания устанавливается и закрепляется болтами станина станка; другая сторона прилегает к полу цеха. В основании имеется корыто для охлаждающей жидкости, которая стекает по трубкам со стола. На основании смонтирован электронасос для подачи охлаждающей жидкости из корыта к инструменту.

Станина служит для крепления всех узлов и механизмов станка. Некоторые узлы станка (коробка скоростей, шпиндель, электродвигатель с ременной передачей, механизм передачи движения к коробке подач) расположены внутри станины и не видны. Другие узлы станка (консоль, коробка подач, хобот, стол, насос для подачи охлаждающей жидкости) находятся на наружных поверхностях станины.

Станина имеет коробчатую форму и усилена внутри ребрами; на передней стенке ее расположены вертикальные направляющие (выполненные в виде ласточкина хвоста) для консоли, а наверху — горизонтальные направляющие для хобота.

Рисунок 12 – Основные узлы горизонтально-фрезерного станка

Хобот имеется у горизонтально- и универсально-фрезерных станков и служит для правильной установки и поддержки фрезерной оправки. Хобот установлен в горизонтальных направляющих на верхней части станины и может быть закреплен на любом расстоянии от ее зеркала, т. е. с различным вылетом. Для увеличения жесткости при обработке тяжелых деталей и при больших сечениях стружки применяют поддержки, которые связывают хобот с консолью.

Консоль представляет собой жесткую чугунную отливку, установленную на вертикальных направляющих станины. Консоль перемещается по вертикальным направляющим станины и несет горизонтальные направляющие для салазок. Она поддерживается стойкой, в которой имеется телескопический винт для подъема и опускания консоли. Жесткость конструкции консоли и точность ее направляющих имеют первостепенное значение для. работы станка. Консоль имеет два болта, которыми крепятся поддержки, связывающие стол станка с хоботом для лучшей устойчивости при больших нагрузках.

Салазки являются промежуточным звеном между консолью и столом станка. По верхним направляющим салазок движется стол в продольном направлении, а нижняя часть салазок перемещается в поперечном направлении по верхним направляющим консоли.

Стол монтируется на направляющих салазок и перемещается в продольном направлении. На столе укрепляются заготовки, зажимные и другие приспособления, для чего рабочая поверхность стола имеет продольные Т-образные пазы.

Перемещения стола, салазок и консоли сообщают заготовке продольную, поперечную и вертикальную подачи по отношению к фрезе.

Консольно-фрезерные станки обычно имеют как ручную, так и механическую подачу стола, салазок и консоли.

Для установочных перемещений при наладке и для холостых перебегов стола применяют ручную или механическую подачу, а для рабочих подач — только механическую.

Кроме рабочих подач, стол обычно имеет быстрый ход (ускоренное перемещение) во всех трех направлениях — для подвода заготовки к фрезе, а также для обратного перемещения.

Быстрый ход осуществляется с одной постоянной скоростью, а рабочие подачи имеют несколько ступеней, которые можно устанавливать при помощи коробки подач в зависимости от обработки, материала фрезы и заготовки.

Для вращения режущего инструмента служит шпиндель, который получает движение от коробки скоростей. От точности изготовления шпинделя, его прочности и жесткости зависит точность вращения оправки с надетой фрезой. Шпиндели фрезерных станков изготовляют из легированной стали и подвергают термической обработке.

Шпиндель вращается от электродвигателя, расположенного в станине станка, через шкив, ременную передачу и далее через коробку скоростей. Двигатель расположен внутри станины, благодаря чему повышается безопасность работы и сокращается площадь, занимаемая станком.

Коробка скоростей предназначена для передачи вращения от шкива шпинделю и для изменения числа его оборотов при помощи переключения зубчатых колес.

Привод подач стола осуществляется от электродвигателя, расположенного в консоли станка, через коробку подач.

Коробка подач служит для изменения подач стола в вертикальном, продольном и поперечном направлениях.

В процессе работы консольно-фрезерного станка консоль с коробкой подач движется по вертикальным направляющим станины. В это же время салазки с поворотным механизмом, несущим продольный стол, перемещаются в поперечном направлении по направляющим консоли. Стол может поворачиваться вокруг вертикальной оси и таким образом менять своё положение и в горизонтальной плоскости (по отношению к оси шпинделя).

После запуска двигателя станка при помощи коробки передач крутящий момент передаётся на шпиндель. На переднем торце шпинделя монтируется фрезерная оправка, обычно представляющая собой так называемый конус Морзе – стержень конической формы, на котором с помощью колец и гаек фиксируется режущий инструмент (фреза). У моделей станков с расширенным функционалом шпиндельных головок может быть несколько – как правило, дополнительная головка более подвижна и может работать как отдельно, так и параллельно с основной, осуществляя фрезеровку изделий сложной конфигурации, а также такие виды работ, как сверление, растачивание и пр.

Устройство вертикально-фрезерного станка представлено на рисунке 13.

 

Рисунок 13 - Устройство вертикально-фрезерного станка:

1 — фреза; 2 — шпиндель; 3 — хобот; 4 — станина; 5 — стол; 6 — салазки;      7 — консоль; 8 — фундаментная плита; 9 — панель запуска шпинделя; 10 — регулировка передач шпинделя; 11 — регулировка скорости вращения шпинделя; 12 — подача СОЖ; 13 — продольное перемещение стола; 14,15,     16 — ускоренные перемещения стола; 17 — поперечное перемещение стола.

 

Главное отличие современного оборудования с ЧПУ от стандартных станков – автоматизация управления скоростью фрезы и перемещением стола в процессе обработки детали. На предприятиях, осуществляющий серийных выпуск деталей со сложной криволинейной поверхностью (лопасти воздушных винтов, лопатки самолётных турбин) используются станки ЧПУ со шпинделем на отдельных салазках, позволяющих режущему инструменту самостоятельно двигаться вертикально и вокруг своей оси.

 

 

 

2.3 Режущий инструмент

 

Простейшим режущим инструментом является резец (рис. 14).

Рисунок 14 – Элементы резца

 

Резец 5 движется по стрелке, врезаясь в заготовку 1, и снимает стружку 2 с ее поверхности.

Поверхность 6 резца, по которой сходит срезаемая стружка 2, называется передней поверхностью. Поверхность 7 резца, которая обращена к обработанной поверхности заготовки, называется задней поверхностью. Линия 3, образованная пересечением передней и задней поверхностей, называется режущей кромкой, или лезвием, резца, а угол, образованный передней и задней поверхностями, представляет знакомый уже нам угол клина, или угол заострения β (бэта) резца.

Если мысленно провести вертикальную плоскость 4 перпендикулярно к обработанной поверхности заготовки, то угол, образованный передней поверхностью резца и плоскостью 4, называется передним углом и обозначается буквой γ (гамма).

Угол, образованный задней поверхностью резца 7 и обработанной поверхностью 8 заготовки, называется задним углом и обозначается буквой α (альфа).

Сумма углов α + β называется углом резания и обозначается буквой δ (дельта).

Углы (передний γ, задний α, заострения β и резания δ измеряются в градусах (°).

Фреза является режущим многозубым (многолезвийным) инструментом, причем каждый зуб представляет собой простейший резец, подобно показанному на рис. 14.

На рис. 15 показаны элементы зуба фрезы.

Рисунок 15 – Элементы фрезы

 

Передняя поверхность 4 зуба фрезы 3 образует с вертикальной плоскостью 2 передний угол γ ; задняя поверхность 5 зуба образует с обработанной поверхностью 7 заготовки задний угол α ; передняя поверхность 4 зуба образует с задней поверхностью 5 зуба угол заострения β. Угол резания δ образован передней поверхностью 4 зуба с обработанной поверхностью 7 заготовки.

Режущая кромка 1 образована пересечением передней и задней поверхностей. Непосредственно к режущей кромке зуба фрезы примыкает узкая полоска-ленточка, так называемая фаска, шириной около 0,1 мм. Ленточка 6, или фаска, обеспечивает правильную заточку фрезы.

Наружный диаметр фрезы, размеры и форма впадины зуба для размещения и выхода стружки, высота и профиль зуба, количество зубьев или их шаг также являются элементами фрезы.

3 Другие виды станков

3.1 Сверлильные станки

 

Сверлильный станок представляет из себя агрегат для сверления и обработки отверстий. Данные станки используют для сверления, зенкерования, нарезания резьбы и других видов обработки внутренних частей изделия. Основными инструментами, используемыми в сверлильных станках, являются сверла, метчики, зенкера и некоторые другие виды резцов. Основным принципом работы сверлильного оборудования является вращение инструмента и его поступательное движение по заданной оси. В зависимости от конструктивных особенностей сверлильных станков, их можно подразделить на несколько классов: вертикально сверлильные, горизонтально сверлильные, многошпиндельные, центровальные и расточные. Также сверлильные станки подразделяются в зависимости от обрабатываемого материала. Существуют станки для сверления и обработки камня, металла, дерева, пластмассы, стекла и т.д.