Бесспорно, ноль системы координат по индивидуальному осевому

Направлению различен для разной модели оборудования. Поэтому стоит

Внимательно разобраться с инструкцией, серьезно подойти к ее постижению.

 

Оси, обеспечивающие передвижение.

Осевые направления, обеспечивающие инструменту способность изменять положение в пространстве, в агрегатах запрограммированы по особому принципу. Всем продольным линиям в программном обеспечении присваивается личное буквенное значение (адрес). Осям вращения соответствуют англоязычные буквы — A, B, C, линейным направляющим — X, Y, Z, U, V, W.

Как понимать NC-программе строку Х3.5? Необходимо осуществить передвижение на 3.5 дюйма. Нужное направление — ось Х. Передвижение стартует от начала системы координат. Выбрано кодирование перемещений в абсолюте.

Для реализации процесса передвижения инструмента по окружности необходимо задействовать дополнительный адрес (А, В, С), два адреса, определяющие конечную точку.

Режущий инструмент.

Весь инструмент, использующийся в металлообработке, можно условно подразделить на режущий инструмент (фрезы, сверла, метчики и др.), непосредственно осуществляющий механическую обработку (резание), и вспомогательный, служащий для закрепления режущего инструмента в шпинделе станка (патроны, державки, оправки).

Станки могут иметь различные базовые конусы шпинделя, а режущий инструмент, в свою очередь, изготавливается с различными видами хвостовиков.

Базовый конус станка – выход шпинделя, выполненный в соответствии с одним из стандартных вариантов исполнения. Различают метрические конусы (7:24 или ISO 7388.1), конусы Морзе (отечественные фрезерные станки или оборудование сверлильной группы), HSK (современные станки, предназначенные для высокоскоростной обработки).

Цельные фрезы: изготовляют целиком из высококачественного инструментального материала.

Напайные фрезы: изготовляют из дешевых конструкционных сталей, а на рабочие части их зубьев напаивают пластинки из высококачественных инструментальных материалов.

Наборные фрезы: состоят из корпуса, выполняемого из легированной конструкционной стали, и вставных зубьев, закрепляемых в корпусе фрезы механическими средствами: клиньями, коническими штифгами ит. п. Затачивают наборные фрезы в собранном виде.

Фрезерные головки: имеют быстросменные зубья, которые представляют собой обычные резцы. Такие зубья затачивают как отдельно от корпуса с последующей установкой зубьев в корпусе фрезы по шаблону, так и целиком — в собранном виде.

По профилю зубьев: различают фрезы с остроконечными и затылованными зубьями. По расположению режущей кромки относительно оси фрезы бывают с прямым и спиральным (винтовым) зубом.

Прямой зуб входит в работу сразу, а спиральный зуб — постепенно. Поэтому фрезы со спиральными зубьями работают более плавно и спокойно, чем фрезы с прямыми зубьями.

По способу крепления фрезы подразделяются на насадные, хвостовые и торцовые.

Насадные фрезы: имеют отверстие и шпоночный паз и закрепляются на шпиндельной оправке.

Хвостовые фрезы: изготовляются за одно целое с коническим или цилиндрическим хвостовиком. Фрезы с коническим хвостовиком закрепляются или непосредственно в шпинделе станка, или с помощью конических переходных втулок. Фрезы с цилиндрическим хвостовиком закрепляются в цанговом патроне.

Торцовые фрезы: устанавливаются непосредственно на торце шпинделя и закрепляются четырьмя болтами.

По назначению фрезы: разделяются на следующие основные типы: для обработки плоскостей, прорезные, пазовые, угловые, фасонные, зуборезные, резьбовые и специальные.

К фрезам для обработки плоскостей: относятся торцовые фрезы, которые более других приспособлены для высокопроизводительной и высококачественной обработки плоскостей, а также цилиндрические фрезы с прямыми и спиральными зубьями.

Прорезные фрезы 5 являются циркульными пилами и служат для прорезания шлицев, канавок и разрезания материалов.

Фрезы для обработки пазов бывают различных конструкций: трехсторонняя, дисковая фреза 4 служит для прорезания прямоугольных пазов, пальцевые фрезы 9 используют для обработки тавровых пазов и пазов типа «ласточкин хвост». Концевой фрезой 6 обрабатывают шпоночные пазы, окна и криволинейные пазы.

Угловые фрезы бывают одноугловые и двуугловые.

Фасонные фрезы применяют для обработки фасонных профилей, вогнутых, выпуклых и криволинейных.

К зубонарезным фрезам относятся дисковые модульные фрезы 11, пальцевые модульные фрезы 12 и червячные модульные фрезы 16. Все они служат для нарезания зубчатых колес. Сюда же относятся специальные фрезы для нарезания конических зубчатых колес.

Резьбовые фрезы бывают двух типов: дисковые 14 и гребенчатые 13. Первые применяют для фрезерования длинных и глубоких по профилю резьб, вторые — для нарезания коротких крепежных резьб.

Таким образом, вспомогательный инструмент является неким переходником между шпинделем станка и режущим инструментом. Совокупность режущего и вспомогательного инструментов называется инструментальным блоком. Отметим, что в инструментальном блоке могут находиться несколько вспомогательных инструментов и только один режущий (основной). Большие инструментальные блоки снижают жесткость технологической системы и уменьшают точность установки режущего инструмента, в результате чего ухудшаются условия обработки и качество изделия.

 

Одноугловые и двухугловые фрезы применяют для получения канавок различного профиля. Такие канавки фрезеруются у режущих инструментов (фрез, зенкеров, разверток и т. д.) и в некоторых деталях.

Т-образные фрезы применяют для получения соответствующих пазов, главным образом у столов металлорежущих станков.

Задняя поверхность фасонных фрез затылована (выполняется по архимедовой спирали); переточка фрез производится только по передней поверхности, причем профиль зуба не нарушается.

Модульные фрезы, дисковые и пальцевые, применяются для получения зубьев зубчатых колес. Каждая фреза пригодна для получения зубьев только данного модуля и зубчатых колес лишь одного определенного интервала количества зубьев, например, от 17 до 20 зубьев, от 21 до 25 зубьев и т. д. (теоретически каждая модульная фреза пригодна лишь для нарезания зубчатого колеса с определенным количеством зубьев); поэтому модульные фрезы изготовляются комплектами из 8 или 15 штук. Переточка модульных, фрез (как и всяких фасонных фрез) производится только по передней поверхности. Червячные фрезы также применяются для получения зубьев зубчатых колес на зубофрезерных станках. Червячная фреза имеет зубья трапецеидальной формы. Нарезание зубьев колес червячной фрезой производится методом обкатки, причем (1 таких случаях точность получается более высокой (по сравнению с нарезанием зубьев дисковой фрезой). В процессе обработки червячной фрезой последняя как бы находится в зацеплении с заготовкой и обкатывает ее. Здесь уже не требуется комплекта фрез, так как при нарезании колес нужный профиль автоматически получается в зависимости от обкатываемого диаметра.

Помимо зубонарезания, червячные фрезы применяют для резьбонарезания, фрезерования шлицев и т. д.

Процесс фрезерования протекает со скачкообразным изменением нагрузок вследствие переменной величины сечений среза и количества одновременно работающих зубьев. Это может вызывать вибрации системы фреза — заготовка — станок, усиливающиеся при скоростном фрезеровании. Поэтому при скоростном фрезеровании обращают особое внимание на жесткость системы фреза — заготовка — станок.

Для скоростного фрезерования используют фрезы с зубьями, оснащенными пластинками твердых сплавов, или фрезы со вставными ножами. По конструкции такая фреза должна быть простой, обеспечивать возможность быстрой установки и регулирования ножей в корпусе, обладать необходимой прочностью и жесткостью. С целью обеспечения плавности работы (вращения) фрезы, повышения стойкости ножей (зубьев) и улучшения качества обработанной поверхности при скоростном фрезеровании часто применяют специальные маховики, которые крепят на нижнем конце шпинделя станка или на корпусе торцовой фрезы.

 

 

По технологическому признаку различают фрезы для обработки плоскостей, пазов и шлицев, зубчатых колес, резьбы, фасонных поверхностей, для разрезки материала и т. д.

По конструктивному признаку различают:

· по устройству фрезы (цельные, составные, со вставными зубьями);

· по конструкции зуба (с острозаточенными, с затылованными зубьями);

· по направлению зуба (прямые, наклонные, винтовые зубья);

· по способу крепления (насадные, хвостовые – с цилиндрическим или коническим хвостовиком).

По материалу, из которого они изготовлены: быстрорежущая сталь, твердый сплав и др. В современной инструментальной практике львиную долю составляет цельный твердосплавный или быстрорежущий инструмент, а также инструмент с механическим креплением режущих частей (пластин). Твердые сплавы допускают работу со скоростями резания, превышающими в 5–10 раз скорости обработки быстрорежущими инструментальными сталями, обладают большей температурной стойкостью и износостойкостью.

 

 

Цельные концевые фрезы:

 

Обычная концевая фреза имеет несколько режущих зубьев (2, 3, 4, 6 или 8) и прямоугольный профиль режущей части. Зубья фрезы разделены винтовыми канавками, которые обеспечивают отвод стружки из зоны резания. В случае, когда необходимо получить переход от одной поверхности к другой с определенным радиусом, применяют фрезы со сферическим концом или с небольшим радиусом в основании профиля. Фрезы со сферическим концом и шаровые фрезы часто используются при обработке поверхностей сложной формы, например, штампов и пресс-форм. Конические фрезы предназначены для фрезерования наклонных поверхностей и поднутрений.

Концевые фрезы наиболее универсальны – они позволяют обрабатывать плоскости, пазы и уступы. Существуют и другие типы фрез: торцовые, дисковые, пазовые. Эти фрезы, как правило, служат для выполнения фрезерных операций «узкой» направленности. Например, торцовая фреза – это лучший инструмент для фрезерования открытой плоскости, а дисковая – для обработки глубокого узкого паза за один проход.

Торцовая фреза и режущая пластина:

 

Широкое распространение получили фрезы с механическим креплением пластин из твердого сплава и других инструментальных материалов. На корпусах таких фрез имеются специальные посадочные места, в которые устанавливаются пластины. Крепление пластин к стальному корпусу, как правило, осуществляется при помощи обычных винтов. Пластины имеют несколько граней, и в случае износа одной из них существует возможность развернуть пластину «свежей» гранью. Когда износятся все грани, то пластину можно выбросить и поставить новую. Получается очень экономичное решение, поскольку цельные твердосплавные фрезы стоят довольно дорого. Современные режущие пластины проектируются с учетом работы в различных условиях и отличаются геометрией передней поверхности.

 

При угле в плане 90° сила резания направлена радиально в соответствии с направлением подачи. Основная область применения таких фрез – обработка прямоугольных уступов.

При работе фрезой с углом в плане 45° осевые и радиальные силы резания практически одинаковы, и потребляемая мощность невысока. Это фрезы универсального применения. Особенно они рекомендуются для обработки материалов, дающих элементную стружку и склонных к выкрашиванию при значительных радиальных усилиях на выходе инструмента. При врезании инструмента меньше нагрузка на режущую кромку и меньше склонность к вибрациям при закреплении в приспособлениях с небольшими усилиями зажима. Меньшая толщина срезаемого слоя при угле в плане 45° позволяет увеличивать минутную подачу стола, то есть повысить производительность обработки.

Фрезы с углом в плане 10° рекомендуются для продольного фрезерования с большими подачами и плунжерного фрезерования, когда характерны небольшие толщины стружки и высокие скоростные параметры. Преимуществом обработки такими фрезами являются низкие радиальные усилия резания. А также преобладание осевой составляющей силы резания как при радиальном, так и при осевом направлении подачи, что уменьшает склонность к вибрациям и предоставляет большие возможности для увеличения скоростей снятия материала.

10. Вспомогательный инструмент и его задача.

Основная задача вспомогательного инструмента – надежная фиксация режущего инструмента в шпинделе и передача ему крутящего момента от станка. В качестве вспомогательного инструмента на операциях фрезерования используют патроны и оправки.

Оправки главным образом предназначены для операций с большими усилиями резания, таких как торцовое фрезерование, фрезерование пазов дисковыми фрезами, растачивание отверстий большого диаметра.

Элементом, передающим крутящий момент у оправок, является шпонка, которая предотвращает проворот режущего инструмента относительно оправки. Этим обеспечиваются надежное закрепление и передача крутящего момента. Однако оправки не способны обеспечить хорошее центрирование инструмента, поэтому основное их применение – черновые операции с удалением основного объема материала.

Патроны обеспечивают лучшее центрирование и обычно используются для зажатия режущих инструментов небольшого размера. Следует различать патроны с механическим креплением режущего инструмента (для сверл, инструментов с коническими хвостовиками типа конусов Морзе, Whistle Notch, Weldon и др.) и патроны с упруго-деформируемой зажимной частью (цанговые, гидромеханические, гидропластовые и др.).

Особое внимание следует уделить цанговым патронам, которые наиболее час то используются при работе на станках с ЧПУ. Принцип действия такого патрона очень прост. В коническое отверстие патрона вставляются сменные цанги. Цанга имеет цилиндрическое отверстие, в которое устанавливается цилиндрический хвостовик режущего инструмента (диаметр хвостовика режущего инструмента должен соответствовать номеру цанги). При затягивании гайки давление передается на торец цанги, что приводит к вдавливанию последней в коническое отверстие патрона и сжатию в радиальном направлении. Сжимаясь, цанга передает давление на цилиндрический хвостовик режущего инструмента и надежно его закрепляет. После снятия давления (откручивания гайки) с цанги она разжимается и позволяет извлечь режущий инструмент из патрона.

Фрезерное оборудование позволяет осуществлять различные технологические операции: резку, сверление, расчет расстояний между отверстиями, которые необходимо выполнять, а также ряд других. В качестве материалов, которые можно обрабатывать на таком оборудовании, могут выступать:

· Древесина;

· Черные, а также цветные металлы;

· Керамика;

· Полимерные материалы.