Богодухов С.И., Бондаренко Е.В., Проскурин А.Д. и др. Материаловедение и технологические процессы машиностроительного производства. Лабораторный практикум

Подождите немного. Документ загружается.

401

Рисунок 36.2 – Плоскошлифовальный станок мод. 3Г71

Основные узлы станка: станина А; стол Б; стойка В; шлифовальная

бабка Г; гидроагрегат Д (рисунок 36.2).

Органы управления станка:

1 - маховичок ручного перемещения шлифовальной бабки;

2 - рукоятка настройки подачи на глубину;

3 - рукоятка включения и настройки перемещения стола;

4 - рукоятка включения и реверсирования движения стола в попереч-

ном направлении;

5 - маховичок ручного перемещения стола;

6 - рукоятка настройки поперечной подачи стола;

7 - маховичок ручного продольного перемещения стола;

8 - кнопка включения гидроагрегата;

9 - рукоятка быстрого вертикального перемещения шлифовальной баб-

ки;

10 - кнопка «стоп»;

402

11 - кнопка включения круга;

12 - кнопка включения магнитной плиты.

Шлифовальный круг 13 закрепляют на конце шпинделя шлифовальной

бабки. Заготовку в зависимости от формы и размеров можно закрепить непо-

средственно на столе станка, либо на магнитной плите 14.

36.3 Порядок выполнения работы

36.3.1 Пользуясь настоящим руководством, ознакомьтесь с различными

видами шлифования, абразивным инструментом и элементами резания при

шлифовании на нем.

36.3.2 Изучите устройство плоскошлифовального станка 3Г71 и ос-

новные движения при шлифовании на нем.

36.3.3 Определите режимы резания при шлифовании горизонтальной

поверхности бруска из закаленной стали в соответствии с индивидуальным

заданием и технической характеристикой станка.

36.3.4 Определите длину поперечного перемещения круга относитель-

но детали

)(

λλλ

+++= bB

где

- величины недобега и перебега шлифовального круга.

=3 - 5 мм;

- ширина шлифуемой поверхности;

b - ширина шлифовального круга, мм.

36.3.5 Установите скорость продольной подачи S

. Обычно при шли-

фовании S

= 6 - 25 м/мин. Для рассматриваемого случая можно принять S

6,3 м/мин.

36.3.6 Пользуясь справочными таблицами 36.1, 36.2, 36.3 выберите

марку шлифовального круга, величину поперечной подачи D

Sп

и подачу на

глубину D

36.3.7 Определите число ходов стола n

Округлите значение n

до большего целого числа.

36.3.8 Определите длину хода стола: L

x.ст

= L+20

36.3.9 Определите основное время

стxД

hLn

⋅⋅

⋅

пр

1000

36.3.10 Установите стальную заготовку на магнитную плиту станка.

Настройте станок на шлифованные плоскости. Под руководством учебного

403

мастера выполните шлифование заготовки согласно индивидуальному зада-

нию. Соблюдайте при этом правила техники безопасности.

Индивидуальные задания

Размеры дета-

ли, мм

№ варианта твёрдость

стали HRC

припуск,

h, мм

параметр ше-

роховатости,

Rа

длина,

ширина,

1 28 - 30 0,25 0,4 80 60

2 35 - 38 0,3 0,2 260 45

3 52 - 55 0,2 0,2 70 35

4 25 - 28 0,35 0,8 300 100

5 32 - 35 0,3 0,4 250 100

6 45 - 48 0,25 0,2 115 55

7 62 - 64 0,15 0,2 75 30

8 48 - 50 0,25 0,8 95 75

9 44 - 47 0,3 0,4 120 45

10 26 - 29 0,4 0,8 180 100

11 53 - 56 0,2 0,2 90 50

12 62 - 64 0,2 0,2 125 65

13 28 - 30 0,4 1,6 400 150

14 32 - 35 0,35 0,4 320 130

36.3.11 По результатам выполненной работы заполните таблицы.

Размеры детали

№

варианта

Твердость ма-

териала заго-

товки, HRC

Припуск,

h, мм

Параметр

шероховатости,

Rа

L, мм В, мм

Режим резания

Вид и условия

шлифования

Модель

станка

Маркировка

круга

м/с

Sпр

м/мин

Sп

мм

мин

404

36.4 Рекомендации по выбору режимов шлифования плоскостей из

закалённой стали периферией круга

Таблица 36.1 - Выбор шлифовального круга

Марка шлифовального круга

Параметр

шероховатости,

, мкм

HRC

< 30

HRC 30 - 50

HRC > 50

1,6

14А40СМ27К

14А40СМ17К

14А40М37К

0,8 14А25СМ16К 14А25СМ26К 24А25СМ17К

0,4 14А16С16К 14А16СМ26К 24А20СМ17К

0,2 14А16С16К 14А16СМ26К 24А16СМ16К

Таблица 36.2 - Поперечная подача D

sпр

, мм/ход

Ширина шлифовального круга, мм

Параметр

шероховатости,

Rа, мкм

20 30 40 50

1,6 2,5 3,2 6,0 9,0

0,8 1,8 2,5 4,0 6,0

0,4 1,2 1,8 2,5 4,0

0,2 0,8 1,2 1,7 2,5

Таблица 36.3 - Подача на глубину D

Sп

, мм/ход

Поперечная подача, D

Sп

, мм/ход, не более: Скорость

заготовки,

, м/мин,

не более:

0,8 1,5 2,5 4,0 6,0

5 0,006 0,0055 0,005 0,0045 0,004

6,3 0,0055 0,005 0,0045 0,004 0,0035

8 0,005 0,0045 0,0045 0,004 0,0035

12,5 0,004 0,0035 0,003 0,0025 0,002

16 0,0035 0,003 0,0025 0,002 -

20 0,003 0,0025 0,002 - -

405

36.5 Содержание отчёта

36.5.1 Схемы различных видов шлифования с указанием движений ре-

зания.

36.5.2 Перечень основных частей шлифовального станка модели 3Г71.

36.5.3 Расчет режимов резания и основного времени в соответствии с

индивидуальным заданием.

36.5.4 Таблица результатов.

36.6 Контрольные вопросы

36.6.1 Какие виды шлифования вы знаете?

36.6.2 Укажите движения резания при различных видах шлифования.

36.6.3 Какие режимы резания определяются при шлифовании на шли-

фовальном станке?

36.6.4 Укажите основные узлы плоскошлифовального станка модели

3Г71.

36.6.5 Какие характеристики включают в себя маркировка шлифоваль-

ного круга?

406

37 Лабораторная работа № 37

Устройство и назначение фрезерных станков, обработка заготовок

37.1 Цель работы

37.1.1 Изучить устройство и назначение фрезерного станка, определе-

ния элементов режимов резания при фрезеровании.

37.1.2 Ознакомиться с технологией обработки заготовок фрезеровани-

ем и видами фрез.

37.2 Общие сведения

37.2.1 Сущность процесса фрезерования

Фрезерование является одним из высокопроизводительных и распро-

страненных методов обработки металлов резанием.

Этот процесс обеспечивает точность обработки в пределах 8-10 квали-

тетов точности и шероховатость поверхности Rа = 10-1,25 мкм.

По технологическому признаку различают фрезы для обработки плос-

костей, пазов, шлицев, фасонных поверхностей и др.(рисунок 37.1).

По конструктивным признакам фрезы подразделяют:

1) по расположению зубьев (торцовые, цилиндрические, дисковые,

двусторонние, угловые, фасонные, концевые и др.);

2) по конструкции зуба;

3) по направлению зуба;

4) по конструкции фрезы;

5) по способу крепления;

6) по виду инструментального материала.

Основные типы фрез и схемы фрезерования показаны на рисунке 37.1.

Каждый зуб фрезы является простейшим инструментом – резцом.

Для закрепления фрезы используют оправки. В единичном и мелкосе-

рийном производстве для закрепления различных заготовок применяют уни-

версальные приспособления (машинные тиски, прижимные планки и т.д.), а в

серийном и массовом – специальные приспособления.

37.2.2 Классификация фрезерных станков

Фрезерные станки в единой системе классификации станков составля-

ют шестую группу, поэтому обозначение (шифр) любого фрезерного станка

начинается с цифры 6. Различают две основные группы фрезерных станков:

1) общего назначения или универсальные (вертикально-фрезерные, го-

ризонтально-фрезерные, продольно-фрезерные);

407

2) специализированные (шлицефрезерные, шпоночно-фрезерные, кару-

сель-

а – обработка горизонтальных плоскостей цилиндрическими (а)

и торцевыми фрезами (б); (в, г, д) – обработка уступов пазов –

дисковые отрезные и прорезные; (е, ж) – формирование уступов

пазов, плоскостей - концевые фрезы; з – обработка канавок

углового профиля – угловые фрезы; (и, к) – обработка уступов

и пазов; л,м - обработка фасонных поверхностей; н,о – обработка

пазов типа «ласточкин хвост» и «Т-образные»; п – обработка

шпоночных пазов фасонными фрезами на горизонтально или

вертикально фрезерных станках

Рисунок 37.1- Основные типы фрез и фрезерования

но-фрезерные, копировально-фрезерные, резьбофрезерные и др.).

По конструктивным особенностям эти станки подразделяются на кон-

сольные (стол расположен на подъёмном кронштейне – консоли), бескон-

сольные (стол перемещается на неподвижной станине в продольном и попе-

речном направлениях) и непрерывного действия (карусельные и барабан-

ные).

408

В единичном, мелко- и среднесерийном производстве наиболее распро-

странены консольные фрезерные станки. Универсальный консольный гори-

зонтально-фрезерный станок имеет горизонтальный шпиндель, выдвижной

хобот, на который устанавливают фрезу, поддерживающую оправку с фре-

зой. Консоль перемещается по направляющей стойке. На консоли располо-

жены салазки и стол.

Наиболее распространенными типами фрезерных станков являются

консольные универсальные горизонтально-, вертикально-фрезерные. На фре-

зерных станках можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности

различной конфигурации, прорезать прямые и винтовые канавки, нарезать

наружные и внутренние резьбы, обрабатывать зубчатые колеса и т.п.

Для фрезерных станков характерны исполнительные движения фрезе-

рования, состоящие из непрерывного вращательного движения инструмента,

определяющего скорость резания, и прямолинейного, кругового или винто-

вого движения подачи. При этом движение подачи сообщается заготовке,

реже инструменту.

37.2.3 Виды фрезерования

При цилиндрическом фрезеровании ось фрезы параллельна обрабаты-

ваемой поверхности; работа осуществляется зубьями, расположенной на ци-

линдрической поверхности фрезы. При торцовом фрезеровании ось фрезы

перпендикулярна к обработанной поверхности; в работе участвуют зубья,

расположенные как на торцовой, так и на цилиндрической поверхности фре-

зы.

Существуют 2 способа фрезерования: встречное фрезерование, попут-

ное фрезерование (рисунок 37.2).

Рисунок 37.2- Схемы встречного (а) и попутного (б) фрезерования

409

Встречное фрезерование, когда направление подачи S

пр

заготовки про-

тивоположно вращению фрезы. Резание зубцом начинается в точке 1 при

толщине срезаемого слоя а = 0 и заканчивается в точке 2 с наибольшей тол-

щиной срезаемого слоя а

max

Попутное фрезерование, когда направление подачи совпадает с на-

правлением вращения фрезы. Резание зубцом начинается в точке 2 с наи-

большей толщиной срезаемого слоя а

max

и заканчивается в точке 1 с нулевой

толщиной (а = 0) срезаемого слоя.

37.2.4 Горизонтально-фрезерный станок мод. 6Р82Ш

Горизонтально-фрезерный станок 6Р82Ш предназначен для выполне-

ния разнообразных фрезерных работ: фрезерования пазов, плоскостей, зубьев

колес методом копирования, фасонных поверхностей, винтовых канавок и

др.

Техническая характеристика станка:

пределы чисел оборотов шпинделя об/мин - 31,5 до 1600;

число скоростей - 18;

пределы продольной подачи стола, мм/мин - от 25 до 1250;

наибольший ход стола, мм:

продольный - 800

поперечный - 240

вертикальный - 360

- мощность электродвигателя шпинделя, кВт - 7

На рисунке 37.3 представлен горизонтально-фрезерный станок мод.

6Р82Ш. Станина 1 предназначена для крепления и размещения всех узлов и

механизмов станка. В ней смонтированы: электродвигатель главного движе-

ния, коробка скоростей, шпиндель. Коробка скоростей служит для передачи

вращения от электродвигателя к шпинделю и для изменения чисел оборотов

его. Хобот, на котором располагается подвеска, используется для создания

дополнительной фрезерной оправки. Консоль, несущая поперечные салазки,

поворотную часть стола и стол, может вертикально перемещаться по направ-

ляющим станины.

С целью увеличения жесткости узла консоли ее соединяют с хоботом 5,

планками. В станине 1 расположен резервуар с охлаждающей жидкостью.

Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка мод. 6Р82Ш

показана на рисунке 37.4.

Станок имеет три вида движения: главное – вращательное движение

шпинделя с фрезой; движение подачи – перемещение стола с закрепленной

на нем заготовкой в продольном, поперечном и вертикальном направлениях;

вспомогательное движение – ускоренное перемещение стола в тех же направ-

410

лениях. Главное движение и движение подачи имеют раздельный привод, т.е.

самостоятельные электродвигатели.

1 – станина, 2 – механизм переключения, 3 – коробка подач,

4 – электродвигатель, 5 – хобот, 6 – кронштейны

дополнительной опоры шпиндельной оправки (подвижный

и неподвижный), 7 – стол, 8 – салазки, 9 – консоль, 10 – шкаф

для электрооборудования, 11– коробка скоростей

Рисунок 37.3- Широкоуниверсальный консольный горизонтально-

фрезерный станок мод. 6Р82Ш

Механизм главного движения (шестеренная коробка скоростей) пред-

назначен для сообщения шпинделю необходимой частоты вращения. Шпин-

дель станка получает движение от электродвигателя М

(n = 1460 об/мин) че-

рез упругую муфту 1 и шестеренчатую коробку скоростей с помощью трех

передвижных блоков зубчатых колес (z = 19-22-32; z = 37-46-26; z = 19-82).

Коробкой скоростей шпинделю сообщается 18 различных частот вращений.

Частота вращения шпинделя (согласно схеме) определяется по уравнению