Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Обробка металу

Фрезерне справу


Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Фрезерування пазів шпонкових

 

 

Шпонкові з'єднання вельми поширені в машинобудуванні. Шпонкові з'єднання бувають з призматичними, сегментними, клиновими та іншими перерізами шпонок. На робочих кресленнях вала повинні бути проставлені розміри: для вала з призматичною шпонкою (72, а) і для валу з сегментною шпонкою (72, б).

Шпонкові пази (73) поділяються на наскрізні 2, відкриті (з виходом) 1 і закриті 3. Фрезерування шпонкових пазів є досить відповідальною операцією. Від точності шпоночного паза залежить характер посадки на шпонку сполучаються з валом деталей. До оброблених фрезеруванням шпонковим пазам пред'являють жорсткі технічні вимоги відповідно до ГОСТ 7227-58.

Ширина шпоночно паза повинна бути виконана з 2-го або 3-го класу точності:

по глибині шпонковий паз повинен бути виконаний по 5-му класу точності;

довжина паза під шпонку з 8-го класу точності.

Невиконання цих вимог при фрезеруванні шпонкових пазів призводить до необхідності застосування трудомістких пригоночных робіт при збірці - припиливанию шпонок або інших деталей, що сполучаються.

Крім зазначених вище вимог щодо точності до шпоночному пазу пред'являється також вимога щодо точності його розташування і шорсткості поверхні. Бічні грані шпоночного паза повинні бути розташовані симетрично відносно площини, що проходить через вісь валу: шорсткість поверхні бічних стінок повинна знаходитися в межах 5-го класу шорсткості, а іноді і вище.

Якщо фреза виготовлена з верхнім граничним відхиленням, то щоб укластися в допуск по ширині паза, на всі похибки системи деталь - фреза - верстат залишається всього 0,016 мм, у той час як допустить моє биття фрези може бути 0,02 мм. При цьому не враховано ще похибки кріплення фрези.

Практика показує, що для обробки шпоночного паза, укладывающегося в поле допуску ПШ, доводиться ретельно здійснювати підбір фрез і робити пробні проходи. В серійному і масовому виробництві прагнуть по можливості шпонкові з'єднання замінювати шліцьових.

Дискові фрези пазові по ГОСТ 3964-69 призначаються для фрезерування неглибоких пазів. Вони мають зуби тільки на циліндричній частині.

Пазові затилованние фрези за ГОСТ 8543-71 призначаються також для обробки пазів. Їх заточують тільки по передній поверхні. Гідністю цих фрез є те, що вони не втрачають розміру по ширині після переточувань. Вони випускаються діаметром від 50 до 100 мм і шириною від 4 до 16 мм.

 


Шпонкові фрези за ГОСТ 9140-68 застосовуються для фрезерування шпонкових пазів і виготовляються з циліндричним і конічним хвостовиком. Шпонкові фрези мають два ріжучих зуба з торцевими ріжучими кромками, виконують основну роботу різання. Ріжучі кромки фрези спрямовані не назовні, як у свердла, а в тіло інструменту. Такі фрези можуть працювати з осьовою подачею (свердло) і з поздовжньою подачею. Переточування фрез проводиться по торцевих зубах, внаслідок чого діаметр фрези практично залишається незмінним. Це є дуже важливим для обробки пазів.

Фрези з циліндричним хвостовиком виготовляють для діаметр від 2 до 20 мм з конічним хвостовиком від 16 до 40 мм. В даний час інструментальні заводи випускають цілісні твердосплавні шпонкові фрези діаметром 3, 4, 6, 8 і 10 мм з кутом нахилу гвинтової канавки 20° з сплаву ВК8. Ці фрези застосовують головним чином при обробці загартованих сталей і важко оброблюваних матеріалів. Застосування цих фрез дозволяє збільшити продуктивність праці в два-три рази і підвищити шорсткість оброблених поверхонь на два класу шорсткості.

Фрези для пазів під сегментні шпонки насадні по ГОСТ 6648-68 призначаються для фрезерування всіх пазів під сегментні шпонки діаметром 55 - 80 мм.

Закріплення заготовок. Заготівлі валів для фрезерування в них шпонкових пазів і лисок зручно закріплювати в призмах. Для коротких заготовок достатньо однієї призми. При великій довжині вала 2 заготовку встановлюють на двох призмах 3 (75). Правильність розташування призми на столі верстата забезпечується шипом в основі призми, що входить у паз стола, як показано на малюнку праворуч. Вали закріплюють прихватками 1. Щоб уникнути прогину вала при закріпленні необхідно стежити, щоб прихвати спиралися на вал над призмами. Під прихвати слід покласти тонку мідну або латунну прокладку, щоб не пошкодити остаточно обробленої циліндричної поверхні вала. На 76 показані лещата для закріплення валів. Лещата на столі можна закріплювати або в положенні, показаному на 76, або повернути їх на 90°. Тому вони придатні для закріплення валів як на roj изонтально-фрезерних, так і на вертикально-фрезерних верстатах. Вал встановлюється циліндричної поверхнею на призму 5 і при обертанні маховичка 1 затискається губками 3 і б, які обертаються навколо пальців 2 і 7. Призму 5 можна встановити в лещатах іншою стороною для закріплення вала більшого діаметра. Упор 4 служить для установки вала по довжині.

На 77 показана - магнітна призма з постійним магнітом. Корпус призми складається з двох частин, між якими розміщено оксидно-барієвий магніт. Для закріплення валика досить повернути ручку вимикача на 90°. Сила затиску цілком достатня для фрезерування на валиках шпонкових пазів, лисок і т. д.

Одночасно із закріпленням деталі призма притягається до опорної поверхні стола верстата.

Фрезерування наскрізних шпонкових пазів. Шпонкові пази фрезерують після остаточної обробки циліндричної поверхні. Наскрізні пази і відкриті пази з виходом канавки по колу з радіусом, рівним радіусу фрези, обробляють дисковими фрезами. Перевищення розміру ширини паза у порівнянні з шириною фрези становить 0,1 мм і більше. Після заточування дискових пазових фрез ширина фрези дещо зменшується, тому використання фрез можливо лише до певних меж, після чого фрези застосовують для інших робіт, коли не настільки важливий розмір по ширині.

Фрезерування наскрізних шпонкових пазів розберемо на прикладі. Нехай потрібно профрезеровать шпонковий паз (див. 72) з розмірами d = 40 мм; Ъ = 2 мм; t = 5 мм; матеріал - сталь 45.

Вибір типорозміру фрези. Для виконання цієї операції виберемо дискову пазову фрезу із швидкорізальної сталі Р6М5. Розміри фрези: D = 80 мм, 5=12 мм, d = 21 мм,

2=18.

На 78 показана установка заготовки і фрези при фрезеруванні наскрізного шпоночно паза.

При установці фрези на оправку необхідно добитися, щоб фреза мала мінімальний биття по торцю. Заготовку закріплюють у машинних лещатах з мідними або латунними накладками на губках.

При правильно встановлених лещатах точність установки закріпленого в них валу можна не перевіряти. Встановити фрезу слід так, щоб вона була розташована симетрично відносно діаметральної площини, проходить через вісь валу. Для виконання цієї умови користуються такими прийомом. Після закріплення фрези та перевірки її биття індикатором фрезу встановлюють попередньо в діаметральній площині валу. Точна установка виробляється з допомогою косинця і штангенциркуля.

З 19 видно, що розмір S дорівнює де Т-ширина полиці косинця, мм, d - діаметр вала, мм, - ширина фрези, мм

Для встановлення фрези необхідно поставити фрезу в поперечному напрямку на розмір S з боку одного з виступаючих над лещатами кінців вала. Перевірити цей розмір штангенциркулем. Потім поставити косинець з іншого боку вала, як це показано на 79 пунктиром, і ще раз перевірити розмір S. Якщо обидва відліку по штангенциркулю співпадуть, то це означає, що фреза щодо валу встановлена правильно.

Для точної і швидкої установки дискової фрези в діаметральної площині застосовують пристосування (80). Дискову фрезу / встановлюють по вирізу двосторонньої призми 2, яка в свою чергу встановлена по циліндричній поверхні валика 3. Точність розташування шпоночного паза в діаметральній площині забезпечується співвісністю V-образних пазів призми 2. Правильність виготовленого паза перевіряється за шаблону (див. 78).

При фрезеруванні шпонкових пазів швидкорізальними шпоночными фрезами на валах, виготовлених із сталей 45 та 4ОХ, рекомендується застосування наступних режимів різання: sz = 0,15-р 0,25 мм/зуб, швидкість різання v = 30 -р - 40 м/хв. Режими різання при фрезеруванні твердосплавними шпоночными фрезами тих же сталей відрізняються тим, що при тих же подачах на зуб швидкість різання можна

збільшити в два-три рази і довести до 80 - 100 м/хв.

Слід мати на увазі, що подання на врізання при роботі як швидкорізальними, так і твердосплавними шпоночными фрезами повинні бути в 1,5 рази менше поздовжніх. У випадках фрезерування шпонкових пазів в два проходу подачі при другому проході можуть бути в 1,5-2 рази більше, ніж при першому проході. Настроювання верстата на обрані режими фрезерування нічим не відрізняється від раніше розглянутих випадків. Установка на глибину фрезерування. Початковий момент торкання фрези із циліндричною поверхнею заготовки відбувається по лінії, якщо після установки фрези над валом проводити одночасно повільний підйом столу

до дотику з фрезою і переміщення в подовжньому напрямку. Встановивши момент торкання фрези з валом, відвести стіл з-під фрези. Вимкнути верстат і обертанням рукоятки вертикальної подачі підняти стіл на глибину канавки шпони t = 5 мм. Закріпити вертикальні санчата.

Фрезерування паза. Обережно підвести фрезу до валу, включити подовжню подачу і провести фрезерування паза. Вимкнути верстат, зняти задирки напилком і перевірити розміри паза. Глибину паза перевіряють за розміром 35 мм (див. 78) штангенциркулем. Ширину паза, як правило, краще перевіряти за спеціальним шаблоном (див. 78).

Фрезерування закритих шпонкових пазів. Фрезерування закритих шпонкових пазів можна виробляти на горизонтально-фрезерних верстатах. На 81, а показана установка заготовки і фрези на горизонтально-фрезерному, а на 81,6 - на вертикально-фрезерному верстаті. Розглянемо обробку паза: d = 60 мм. ft = 18 мм; h-1 мм; оброблюваний матеріал

сталь 40Х. .Выберем для фрезерування шпонкові фрезу з швидкорізальної сталі з конічним хвостовиком діаметром 0 = 18 мм, р=2.

Підготовка до роботи. Для закріплення вала користуються спеціальними самоцентрирующими лещатами (див. 76) або призмами (див. 75). Так як установка для фрезерування по 81, а відрізняється від установки по 81,6 лише розташуванням шпинделя, розберемо тільки порядок фрезерування шпоночного паза на горизонтально-фрезерному верстаті.

Встановивши і закріпивши вал в лещата і вымерив його по розмітці рейсмасом, приступити до установки фрези.

Установка шпоночной (або кінцевий) фрези в діаметральній площині валу показана на 82, а. Стіл верстата перемістити рукоятку вертикальної подачі до зіткнення з фрезою (показана пунктиром).

Інший спосіб установки («..яблучку») шпоночной або кінцевої фрези в діаметральній площині фрези полягає в наступному. Вал встановлюють по можливості точно (на око) щодо фрези (83, а) і обертову фрезу повільно призводять до зіткнення з оброблюваним валом до тих пір, поки на поверхні вала не з'явиться ледь помітний слід фрези. Якщо цей слід виходить у вигляді повного кола (83, б), то це означає, що фреза розташована в діаметральній площині валу. Якщо слід має форму неповного кола (83, s), то необхідно змістити стіл.

Установка на глибину паза. Оброблюваний вал, діаметральна площина якого збігається з віссю фрези, підводять до зіткнення з фрезою. При цьому положенні столу відзначаємо показання лімба гвинта або вертикальної поперечної подачі, потім переміщуємо або піднімаємо стіл на глибину різання Ст.

Закриті шпонкові пази, що допускають пригону, фрезерують двома способами:

а) зрізанням вручну на глибину 4-5 мм

і поздовжньої механічною подачею, потім

знову врізанням на ту ж глибину і поздовжньої

подачею, але в іншому напрямку;

б) врізанням вручну на повну глибину

паза і подальшої механічної поздовжньої

подачею.

Схема фрезерування шпонкових пазів способом «маятникова подача»

Цей спосіб застосовують при фрезеруванні шпоночными фрезами діаметром понад 12 - 14 мм.

Контроль ширини шпоночного паза слід робити калібром відповідно до допуску, вказаним на кресленні.

Фрезерування відкритих шпонкових пазів з виходом канавки по колу з радіусом, рівним радіусу фрези, проводять дисковими фрезами. Пази, в яких не допускається вихід канавки по радіусу окружності, фрезерують кінцевими або шпоночными фрезами.

Фрезерування пазів сегментних шпонок проводиться хвостовими або насадними фрезами під сегментні шпонки, діаметр яких повинен бути дорівнює подвійному радіусу канавки. Подача проводиться у вертикальному напрямку, перпендикулярному до осі вала (84).

Фрезерування пазів на шпоночно-фрезерних верстатах. Для отримання точних по ширині пазів обробку ведуть на спеціальних шпоночно-фрезерних верстатах з маятниковою подачею, що працюють двузубыми шпоночными фрезами. При цьому способі фреза врізається на 0,2 - 0,4 мм і фрезерує паз по всій довжині, потім знову падає на ту ж глибину, як і в попередньому випадку, і фрезерує паз знову на всю довжину, але в іншому напрямку (85). Звідси і походить назва методу - «маятникова подача». Після закінчення фрезерування шпиндель автоматично повертається у вихідне положення і вимикається поздовжня подача фрезерної бабки. Цей метод є найбільш раціональним при виготовленні шпонкових пазів в серійному і масовому виробництві, так як дає точний паз, що забезпечує взаємозамінність в шпоночном з'єднанні. Крім того, оскільки фреза працює торцевими і ріжучими кромками, вона буде довговічніше, так як не буде зношуватися по периферії. Недоліком цього способу є зна-

чно велика витрата часу у порівнянні з фрезеруванням за один-два проходи.

Фрезерування пазів на автоматизованих шпоночно-фрезерних верстатах немерным інструментом проводиться з осцилюючим (коливальним) рухом інструменту. Регулюючи розмах осциллирования від нуля до необхідної величини, можна фрезерувати шпонкові пази з необхідною точністю по ширині.

При фрезеруванні з осциллированием ширина фрези менше ширини оброблюваного паза. Так, верстат, моделі МА-57 призначається для фрезерування відкритих шпонкових пазів на валах електродвигунів дисковими тристоронніми фрезами в автоматизованому виробництві. Верстат моделі 6Д92 призначений для фрезерування закритих шпонкових пазів немірними кінцевими фрезами. Необхідна ширина паза досягається за рахунок того, що фрезі надається осциллирующее рух у напрямку, перпендикулярному повздовжній подачі. Верстат може бути вбудований в автоматичну лінію.

Контроль розмірів пазів і канавок

Контроль розмірів пазів і канавок можна проводити як штриховими вимірювальними інструментами (штангенциркуль, штан-глибиномір), так і калібрами. Вимірювання і відлік розмірів пазів з допомогою універсальних інструментів не відрізняються від вимірювань інших лінійних розмірів (довжина, ширина, товщина, діаметр). Контроль ширини паза може бути проведений круглими і листовими граничними калібрами - пробками. На 86, а наведено контроль ширини паза заданого розміром 20+0Л мм. В цьому випадку

прохідна сторона калібру має розмір 20,0 мм, а непрохідна - 20,1 мм. Глибина паза контролюється граничним шаблоном - глибиноміром.

На 86, б показаний контроль глибини паза, заданого розміром 10+0>2 мм. Непрохідна (велика) сторона шаблону має розмір 10,2 мм, а прохідна-10,0 мм.

Симетричність розташування шпоночного паза щодо осі вала контролюється спеціальними шаблонами і пристосуваннями.

 

 «Фрезерне справа» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Слюсарні роботи

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ОБРОБКУ МЕТАЛІВ РІЗАННЯМ

§ 1. Сутність процесу різання

§ 2. Загальне поняття про різцях

§ 3. Поняття про режими різання

ОСНОВНІ СЛЮСАРНІ ОПЕРАЦІЇ

§ 4. Організація та охорона праці при виконанні слюсарних операцій

§ 5. Розмітка

§ 6. Редагування і гнучка металів

§ 7. Рубання металів

§ 8. Різання металів

§ 9. Обпилювання металів

§ 10. Свердління, зенкування, зенкування та розгортання отворів

§ 11. Нарізування різьби

МАШИНОБУДІВНІ МАТЕРІАЛИ

§ 12. Внутрішня будова та властивості металів і сплавів

§ 13. Чавун

§ 14. Сталь

§ 15. Тверді сплави мінералокерамічні

§ 16. Кольорові метали і їх сплави

 

Слюсарно-інструментальні роботи

Площинна і просторова розмітка

§ 1. Призначення і технічні вимоги розмітки

§ 2. Геометричні побудови при виконанні розмітки

§ 3. Інструмент, пристосування і прийоми розмітки

§ 4. Комбінована розмітка складних спряжених профілів

§ 5. Шлюб при розмітці і заходи його попередження

Обробка отворів

§ 1. Прийоми і види свердлильних робіт

§ 2. Обладнання, пристосування і прийоми свердління

§ 3. Знос і поломка свердел

§ 4. Зенкування, зенкування, цекование та розгортання отворів

Нарізування різьби

§ 1. Профіль елементи різьби

§ 2. Інструмент і способи нарізування внутрішньої різьби

§ 3. Інструмент і способи нарізування зовнішніх різьб

Координатно-розточні та фрезерні роботи

§ 1. Обладнання та організація координатно-розточувального і фрезерної ділянки

§ 2. Пристосування для координатно-розточувальних робіт

§ 3. Контроль координатно-розточувальних робіт

§ 5. Пристосування для фрезерних робіт

§ 7. Пристосування і прийоми токарно-розточувальних робіт

 Способи обробки деталей штампів

§ 1. Робоче місце слюсаря-ремонтника по штампах

§ 2. Пристосування прийоми обробки поверхонь деталей

§ 3. Верстати та механізований інструмент для обробки внутрішніх контурів деталей

§ 4. Способи установки і кріплення пластмасою пуансонів штампів

§ 5. Вирубка зовнішніх і внутрішніх контурів деталей

§ 6. Ручні та механізовані способи згинання і вальцювання профілів деталей

§ 7. Витяжка і способи обробки деталей у витяжних штампів

§ 8. Виготовлення пружин

 Виготовлення й обробка деталей прес-форм і форм для лиття

§ 1. Робоче місце слюсаря-наладчика з прес-форм і форм для лиття

§ 2. Коротка класифікація прес-форм

§ 3. Технологічний процес обробки деталей прес-форм

§ 4. Способи обробки робочих частин прес-форм

§ 5. Обладнання та пристосування для холодного видавлювання порожнин матриць

§ 6. Видавлювання простого рельєфу в порожнинах матриць прес-форм

§ 7. Сутність деформування і режими видавлювання матриць

§ 8. Видавлювання порожнин матриць складного спряженого профілю

§ 9. Пристосування і інструмент для доводочно-полірувальних робіт

 

Метал

Властивості металів

Залізо і сталь

Кольорові метали

Форми металевих заготовок

Основне обладнання для майстерні

Пили

Різання

Зубила

Свердління

Обробка напилком

Різьбові з'єднання

Пайка

Згинання і фальцювання

Холодна ковка, разгонка, правка, випрямлення

Обробка зовнішньої поверхні

Корозія

Загострювання інструментів

Формующая металообробна техніка

Мастильні засоби


Робота з металами

Редагування та гнуття металу

Рубка металу

Різання металу

Обпилювання металу

Свердління отворів у металі

Нарізування різьби

З'єднання металевих деталей

 

Обробка металу

 

Історія науки і техніки