/
Текст
правочник
фрезеровщика
В.А.МЮМЖЧ’
!'' 'Мл'
В. А. БЛЮМБЕРГ
Справочник
фрезеровщика
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ»
ЛЕНИНГРАД 1972
6П4.64
Б71
УДК 621.914 (031)
Справочник фрезеровщика. Блюмберг В. А.
Л., «Машиностроение». 1972 г. 360 стр. Табл. 87. Илл. 103.
Библ. 8 назв.
В справочнике основное внимание уделено практи-
ческим вопросам. Помимо сведений общего характера —
о материалах, процессе фрезерования, фрезах и фрезер-
ных станках — приведены данные о новых прогрессив-
ных конструкциях инструментов, применяемых новато-
рами производства, об автоматизации фрезерных стан-
ков, о современных конструкциях фрезерных приспо-
соблений и т. д.
В справочнике помещены таблицы, содержащие
данные о методах обработки на фрезерных станках
типовых деталей машин и приборов, таблицы режимов
резания, основные формулы и примеры расчетов, необ-
ходимые при работах на делительных головках и при-
способлениях, а также при других видах работ на фре-
зерных станках.
Справочник предназначен для рабочих-фрезеровщи-
ков. Он может быть использован также мастерами и
технологами.
8-12-4
80-^72
Рецензент канд. техн, наук Ю. Г. Тыминский
Редактор канд. техн, наук В. Ф. Гущин
Предисловие..................................................
Глава первая. Основные сведения о процессе фрезерования
1. Основные понятия и определения . .
2. Силы резания и мощность пр.и фрезеровании
Силы резания.....................
Мощность, расходуемая при фрезеровании
Равномерность фрезерования..........................
3. Износ и стойкость фрез. Скорость резания при фрезерован
Износ зубьев фрез
Стойкость фрез ...............................
Скорость резания, допустимая при фрезеровании . .
Применение охлаждающей жидкости при фрезеровании
Глава вторая. Фрезы..................................
4. Общие сведения о конструкции и геометрии фрез
Геометрия режущих зубьев фрез . .
Материалы для режущих частей фрез
Классификация и назначение фрез.....................
5. Конструкции фрез и рекомендации по их применению
Цилиндрические фрезы
Торцовые фрезы
Концевые фрезы.........................
Дисковые прорезные и отрезные фрезы
Фрезы для обработки пазов
Угловые и фасонные фрезы .....................
Фрезы для обработки легких сплавов и пластмасс
Наборы фрез.................................. ...
6. Установка и закрепление фрез на станке. Заточка фрез . . . .
Базирующие поверхности шпинделей станков и хвостовиков
фрез и оправок для закрепления инструментов.
Закрепление насадных фрез на центровых оправках.
Закрепление наборов фрез .
Закрепление концевых фрез.................................
Закрепление насадных торцовых фрез на консольных оправках
Закрепление торцовых фрез большого диаметра
Заточка фрез................ ....................
Глава третья. Фрезерные станки и их рациональное использование
7. Основные сведения о фрезерных станках
Классификация и обозначения фрезерных станков
Технические характеристики фрезерных станков
Паспорта фрезерных станков .
Проверка фрезерных станков на точность.......................
8. Производительность труда и экономика при работе на фрезер-
ных станках. . .............. . . .
Производительность труда при обработке деталей на фрезер-
ных станках................. . ..............
Формулы и таблицу для определения основного (машинного)
времени при фрезеровании . . . . ...
Определение нормы штучного времени по укрупненным нормати-
вам ......................................................
Специализация и тарифно-квалификационная характеристика
работ, выполняемых на фрезерных станках...................
Экономическая эффективность мероприятий, направленных
на повышение производительности труда при фрезеровании . .
9. Основные пути повышения производительности при работе на
фрезерных станках................ . . . . . . .
Повышение производительности труда путем выбора рацио-
нального метода фрезерования
5
7
10
15
17
19
20
21
23
26
29
31
35
52
63
85
95
98
102
103
108
113
114
122
128
130
153
161
171
172
183
193
202
Повышение производительности труда за счет выбора оптималь-
ного режима резания и рациональной конструкции и геометрии
фрез...................................................... ^21 а
Повышение производительности труда за счет применения рацио-
нальныХ способов закрепления деталей на станке . . 220
Глава четвертая. Делительные головки и их настройк $2§
10. Устройство делительных головок и работа с ними. —
Назначение делительных головок .......
Устройство универсальных делительных головок .............. 230
Основные технические характеристики и принадлежности дели-
тельных головок.......................... . . 236
11. Настройка делительных головок............................. 239
Настройка для деления заготовки на равные части методом
непосредственного деления.................................... —
Настройка для деления заготовки на равные части методом
простого деления........................................... 241
Настройка для деления заготовки на равные части методом
дифференциального деления........................... .... 245
Настройка делительной головки для деления способу
П. С. Гуцулы............................................... 256
Настройка делительной головки для деления на неравные
части и для поворота заготовки на некоторый угол........... 260
Настройка станка и делительной головки для фрезерования
винтовых канавок................ 263
Глава пятая. Основные фрезерные работы . 285
12. Фрезерование плоскостей; уступов и пазов.................... —
Фрезерование плоскостей, прямоугольников, квадратов и шести-
гранников ................................................... —
Фрезерование уступов, прямоугольных пазов и канавок. . . 293
Фрезерование специальных пазов (Т-образных, типа «ласточ-
кин хвост», клиновых и пр.)................................ 303
13. Фрезерование зубчатых колес, реек, червяков, шлицевых
ралов и кулачковых муфт . . 314
Фрезерование зубчатых колес-................................. —
Фрезерование реек, червячных колес и червяков.............. 324
Фрезерование шлицевых валов, кулачковых и зубчатых муфт 332
14. Фрезерование фасонных поверхностей ' ззв
Фрезерование криволинейных контуров —
Фрезерование кулачков ..................................... 343
Фрезерование вогнутых и шаровых поверхностей 355
Литература . . . . 358
ПРЕДИСЛОВИЕ
Ускорение технического прогресса, повышение производительности
труда и эффективности использования средств производства при одновре-
менном улучшении качества и надежности промышленной продукции
составляют основную задачу, стоящую перед работниками машинострои-
тельной промышленности,
В числе многих мероприятий успешному решению этой задачи содей-
ствует максимально возможное сокращение потерь производства, свя-
занных с перестройкой оборудования, выбором технологического плана
обработки, приспособлений, инструментов и режимов резания. А это,
в свою очередь, зависит от ряда факторов, в том числе и от наличия на
рабочих местах соответствующих инструкций и справочных данных,
отражающих достижёния науки и передовой опыт новаторов производства.
Предлагаемый читателю справочник может в какой-то мере оказаться
полезным при решении этой большой и сложной задачи.
Справочник не содержит некоторых общих сведений, как, например,
данных о мерах, допусках и посадках, условных обозначениях, принятых
в машиностроительных чертежах, а также — математических таблиц,
с которыми фрезеровщику приходится сталкиваться. Автор ограничил
себя необходимостью ^привести в справочнике лишь тот материал, кото-
рый удовлетворяет непосредственно профессиональные запросы фрезеров-
щика и, в отличие от перечисленных выше разделов, обычно не содержится
в других справочниках и производственной технической литературе.
В первой и второй главах приведены данные о процессе фрезерования
(основные понятия и определения) и о фрезах.
Третья глава посвящена фрезерным станкам и их рациональному ис-
пользованию. В ней приводятся данные паспортов основных отечественных
станков. Обстоятельно рассматриваются вопросы экономики при работе
на фрезерных станках: производительность труда, ее зависимость от
различных факторов; пути повышения производительности; рассматри-
ваются вопросы, связанные с определением экономической эффективности
мероприятий, направленных на повышение производительности труда
при фрезеровании.
В четвертой"и пятой главах приводятся справочные данные, связанные
е технологией основных фрезерных операций, как относительно простых
б
(фрезерование плоскостей, уступов, пазов и пр.), так и для многообраз-
ных фрезерных работ, связанных с использованием делительной головки
фрезерования кулачков, муфт и различных криволинейных контуров*
Материал, помещенный в этих главах, содержит необходимые данные для
настройки станка (формулы, схемы), числовые примеры решения задач
настройки и в ряде случаев освещает опыт фрезеровщиков новаторов
производства.
Автор надеется, что материал справочника, равно как и принятая
форма его изложения, может оказать фрезеровщикам необходимую помощь
в их производственной работе и будет содействовать приобретению и
освоению ими правильных, наиболее прогрессивных производственных
приемов.
Автор будет весьма признателен всем читателям, которые, ознакомив-
шись с этой работой, найдут возможность высказать свои пожелания по
исправлению и улучшению книги.
Глава первая
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССЕ
ФРЕЗЕРОВАНИЯ
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ и ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Различают два основных вида фрезерования: тангенциальное — ци-
линдрической фрезой (рис. 1, а) и радиальное — торцовой фрезой
(рис; 1, б).
Скоростью резания v называется окружная скорость в м!мин наиболее
удаленных от оси фрезы точек режущих кромок зубьев
nDn
Тобб" ’
(1)
где D — диаметр фрезы в мм; п — число оборотов фрезы в минуту.
Фрезеровщику чаще приходится решать обратную задачу — опреде-
лять потребное число оборотов в минуту фрезы заданного диаметра в за-
висимости от принятой скорости резания:
1000а
п =----=—.
nD
(2)
Пример. Определить число оборотов фрезы диаметром D = 100 мм при ско-
рости резания v = 44 м/мин:
1000-44 ,.л Х/
Подачей s называется скорость перемещения стола станка с заготов-
кой. Различают: минутную подачу — sM в мм/мин; подачу на один оборот
фрезы — So в мм!об и подачу на один зуб фрезы — sz в мм/зуб. Эти подачи
связаны между собой следующими зависимостями:
s0 = szz; (3)
sM — son = szzn, (4)
где z — число зубьев фрезы.
Подача на зуб определяет интенсивность нагрузки при фрезеровании,
а минутная подача характеризует производительность.
Пример. Определить подачу на один оборот фрезы и минутную подачу при
2 = 30, п = 100 об/мин и s2 = 0,02 мм/зуб:
по формуле (3)
s0 = 0,02-30 = 0,6 мм/об-,
по формуле (4)
sM =0,6-100 =60 мм/мин.
Глубиной резания t называется толщина слоя металла в мм, снима-
емого за один проход.
Шириной фрезерования В (рис. 1) называется ширина поверхности,
обрабатываемой за один проход, в мм. Под шириной обрабатываемой по-
верхности в данном случае подразумевается размер поверхности, измерен-
ный в направлении, параллельном оси фрезы.
На рис.- 2 приведены схемы фрезерования поверхностей различными
фрезами с указанием t и В для каждой из этих схем.
Как видно из схемы на рис. 1, сечение стружки (среза), снимаемой
одним зубом фрезы, описывается двумя дугами контакта режущей кромки
фрезы с поверхностью резания АБ и ЛБ*. Оно имеет форму запятой.
Расстояние между этими дугами переменное — оно изменяется от вели-
Рис. 1. Схемы фрезерования плоскости и сечения срезаемого слоя
цилиндрической (а) и торцовой (6) фрезами
чины, близкой к нулю, до некоторого максимума, близкого к s2. Это рас-
стояние принято называть толщиной- срезаемого слоя (стружки) а, изме-
ряемой в миллиметрах.
Другими элементами, характеризующими срезаемый слой, являются:
его ширина b в мм, которая представляет собой длину соприкосновения
зуба фрезы с заготовкой и измеряется вдоль главной режущей кромки;
в частном случае, при фрезеровании прямозубой цилиндрической фрезой,
Ъ = В; площадь поперечного сечения слоя, срезаемого одним зубом, f = ab
в мм2\ суммарная площадь поперечного сечения среза, снимаемого всеми,
зубьями фрезы, находящимися в данный момент в контакте с заготовкой, F
в мм2.
Для определения площади поперечного сечения среза при цилин-
дрическом фрезеровании необходимо знать следующие величины (рис. 1, а):
фк — угол контакта фрезы — центральный угол, соответствующий дуге
соприкосновения окружности фрезы с заготовкой, измеряемый в плоско-
сти, перпендикулярной к оси фрезы; 0 — центральный угол между двумя
8
соседним]! зубьями фрезы
А 360°
и =-----—
2
(б)
Число зубьев, одновременно находящихся в работе (контакте), т
определяется из выражения
__ Фк- _
0 360° ’
(6)
Рис. 2. Ширина и глубина при фрезеровании фрезами: а — ци-
линдрическими; б — торцовыми; в — дисковыми; г — прорез-
ными и отрезными; д — концевыми; е угловыми; ж —фасон-
ными
Угол контакта находится из треугольника ГОБ±
2 2/
cos ---= 1-----g-. (7)
"Г
Угол контакта при торцовом фрезеровании
В
2
Максимальная толщина срезаемого слоя металла анаиб в мм опре-
деляется по формуле
анаиб = «г Siti 1|>к. (9)
Суммарное (среднее) значение площади поперечного сечения среза Fcp
в мм2 определяется в зависимости от числа зубьев, одновременно находя-
щихся в контакте,
Fcp = [ср™, (10)
или от элементов резания
Значение FcP используют
при фрезеровании [см. (14)].
для определения величины силы резания
2. СИЛЫ РЕЗАНИЯ И МОЩНОСТЬ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ
Силы резания
При фрезеровании каждый зуб фрезы преодолевает сопротивление
резанию со стороны материала заготовки и силы трения, действующие
на поверхностях зубьев фрезы. Так как обычно в контакте с заготовкой
находится не один зуб, то фреза в целом преодолевает некоторую сум-
марную силу резания, складывающуюся из всех сил, действующих на этих
зубьях.
Схемы действия сил резания при фрезеровании зависят от принятого
способа фрезерования и типа фрезы.
Как цилиндрическое, так и торцовое фрезерование может осуще-
ствляться двумя способами: против подачи, так называемое встречное
фрезерование, когда направление подачи противоположно направлению
вращения фрезы (рис. 3, а), и фрезерование по подаче — попутное фре-
зерование, когда направления подачи и вращения фрезы совпадают
(рис. 3, б).
При встречном фрезеровании нагрузка на зуб возрастает от нуля
до максимума: при этом зубья фрезы, действуя на заготовку, стремятся
«оторвать» ее от стола станка или зажимного приспособления, что приво-
дит к вибрациям и увеличению шероховатости обработанной поверхности
детали. Зубья фрез при этом интенсивно изнашиваются, так как в момент
10
врезания в заготовку их задние поверхности интенсивно скользят по
упрочненной, уже обработанной поверхности заготовки.
Преимуществом встречного фрезерования перед попутным является
работа зубьев фрезы из-под корки. Режущие кромки в этом случае прак-
тически не соприкасаются с обрабатываемой-поверхностью; каждый зуб
отрывает стружку в момент выхода из контакта с заготовкой в точке В
(рис. 3, а).
При попутном фрезеровании зуб, врезавшись в материал (в точке А,
рис. 3, б), начинает работать с максимальными толщиной срезаемого слоя
и нагрузкой, что исключает начальное проскальзывание зуба. При попут-
ном фрезеровании получается более высокий класс чистоты обработанной
Рис. 3. Схемы фрезерования: а — против подачи (встречное); б — по подаче
(попутное)
поверхности и более высокая точность, так как зубьями фрезы во время
обработки заготовка прижимается к столу станка, что уменьшает вибрации.
Для успешного применения попутного фрезерования необходимо
беззазорное соединение ходового винта и маточной гайки стола станка.
Учитывая достоинства и недостатки рассмотренных методов, попутное
фрезерование применяют для предварительных и чистовых работ, при
отсутствии корки, на жестких станках с компенсаторами зазоров в узлах
стола. Встречное фрезерование рекомендуется для предварительной
обработки и особенно при работе по корке.
Схемы действия сил при попутном и встречном фрезеровании разли-
чаются. Это видно на рис. 4, где показаны силы, действующие на заготовку
(реакции сил, действующих на зуб).
На каждый зуб фрезы, находящийся в пределах угла контакта, дей-
ствует своя сила сопротивления срезаемого слоя. Каждую из этих сил
можно разложить на составляющие, действующие тангенциально (по
касательной) к зубьям фрезы и по радиусам фрезы. Суммарная окружная,
или касательная, сила Рок и радиальная сила Рр имеют равнодейству-
ющую R (рис. 4, а), которую можно разложить на две силы — горизон-
тальную Рг и вертикальную Рв.
Окружная, или касательная, сила Рок 1 имеет наиболее важное зна-
чение, так как производит основную работу резания. По величине силы Рок
определяют мощность электродвигателя привода станка и рассчитывают
на прочность валы, зубчатые колеса и другие звенья привода станка.
* Касательную силу Рок часто называют силой резания и обозначают Р2,
Радиальная сила Рр характеризует то усилие, с которым обрабаты-
ваемая заготовка стремится оттолкнуть от себя фрезу; эта сила изгибает
фрезерную оправку и давит на опоры шпинделя.
Горизонтальная составляющая силы резания Рг определяет усилие,
которое необходимо приложить к столу станка для осуществления рабочей
подачи.
При встречном фрезеровании (рис. 4, а) направление горизонтальной
составляющей Рг противоположно направлению движения (по стрелке s)
стола. При попутном фрезеровании (рис. 4, б) горизонтальная составля-
ющая Рг направлена в сторону движения стола.
Рис. 4. Схемы действия сил при встречном (а) и попутном (б) цилиндрическом
фрезеровании
Вертикальная составляющая силы резания Рв при встречном фрезеро-
вании (рис. 4, а) стремится поднять закрепленную в приспособлении
заготовку вместе со столом и консолью станка. Кроме того, сила Рв вызы-
вает вибрации станка и ухудшает процесс фрезерования. При попутном
фрезеровании (рис. 4, б) сила Рв прижимает обрабатываемую заготовку
к столу, что улучшает условия обработки.
При фрезеровании цилиндрической фрезой с винтовыми зубьями равно-
действующая сила R составляет с осью фрезы острый угол, следовательно,
появляется осевая сила Ро, направленная параллельно оси фрезы (рис. 5, а).
В зависимости от направления винтовых зубьев фрезы меняется и
направление силы Ро. Для создания более благоприятных условий фрезе-
рования целесообразно применять фрезу с таким направлением зуба,
чтобы сила Ро была направлена к шпинделю (рис. 5, б), в противном слу-
чае осевая сила будет вытягивать фрезу с оправкой из посадочного гнезда
шпинделя (рис. 5, а).
Для того чтобы компенсировать (уравновесить) действие осевой силы,
в ряде случаев прибегают к использованию набора фрез (или двух состав-
ных фрез) с правым и левым направлением винтовых канавок.
При фрезеровании торцовыми фрезами действуют те же силы, что и
при фрезеровании цилиндрическими.
Величина главной составляющей силы резания — окружной силы РОк
в кГ определяется по эмпирической, т. е. найденной опытным путем,
формуле
Рок = С^Р^рВг , (12)
D4p
где Ср — постоянный коэффициент, зависящий от свойств обрабатывае-
мого материала, типа фрезы и ее геометрии; хр, ур и qp — показатели сте-
пени, также зависящие от механических характеристик обрабатываемого
материала, типа и геометрии фрезы. Значения Ср, хр, ур и qp приводятся
в справочниках по выбору режимов резания.
Как уже указывалось, составляющие сил резания оказывают влия-
ние на выбор станка по мощности, изгиб фрезерной оправки, на величину
силы, стремящейся вырвать заготовку из приспособления, и, следовательно,
на точность и производительность обработки. Поэтому силы резания необ-
ходимо уметь находить по справочнику или определять расчетным путем.
Соответственно величинам действующих сил резания выбирают фрезу,
оправку, способ закрепления заготовки и жесткость станка.
Рис. 5. Схемы действия сил на винтовой зуб фрезы: а ~ осевая сила направлена
от шпинделя; б — осевая сила направлена к шпинделю
Значения отдельных составляющих силы резания можно определить,
зная Рок, из следующих приближенных соотношений:
при встречном фрезеровании цилиндрическими, дисковыми, фасон-
ными, работающими периферией концевыми фрезами
Рг = (1,0 4- 1,2) Рок, Рс = (0,2 4- 0,3) Рок,
Рр = (0,35 4- 0,4) Рок-
при попутно^ фрезеровании
Рг = (0,8 4- 0,9) Рок, Р„ == (0,75 4- 0,8) Рок,
Рр = (0,35 4- 0,4) Рок;
при фрезеровании торцовыми фрезами и работающими торцом кон-
цевыми фрезами
Ре = (0,4 4- 0,5) Рок, Рв ~ (0,85 4- 0,95)
Рр = (0,5 4- 0,55) Рок.
Осевая составляющая силы резания Ро в кГ для всех фрез с винто-
выми зубьями находится из соотношения
Ро = 0,28РОК tg о, (13)
где со — угол наклона винтовой канавки.
Для приближенных расчетов иногда пользуются значением так назы-
ваемой удельной силы резания р (или удельного давления резания), под
которой принято понимать силу резания, приходящуюся на единицу пло-
щади срезаемого слоя, в кПмм2
п=р^ (14>
Р Fcp>
где FcP — среднее значение площади поперечного сечения срезаемого слоя
в мм2 [см. формулу (11)].
Удельная сила резания зависит от твердости и пластичности обраба-
тываемого металла и толщины срезаемого слоя а. Чем тоньше срез, тем
больше удельная сила резания и, наоборот, чем толще срез, тем меньше
удельная сила резания.
В табл. 1 даны значения удельной силы резания для разных материа-
лов в зависимости от наибольшей толщины срезаемого слоя анаиб> вычи-
сляемой по формуле (9).
Таблица 1. Удельная сила резания р при фрезеровании
в кПмм2
Наиболь- Материал заготовки
Сталь Чугун
шая тол- щина сре- заемого слоя анаиб в мм о <£> II. ь д ю II. ь ю А О НВ < 180 НВ 180—200 НВ > 200
0,02 316—420 525—635 740—850 210 305 420
0,03 285—380 475—570 670—760 184 264 367
0,04 267—356 455—535 620—710 163 235 326
0,05 256—340 425—510 596—680 154 222 308
0,06 240—320 400—480 560—640 142 205 285
0,07 235—314 392—470 549—627 135 195 271
0,08 226—302 376—452 530—604 129 186 259
0,09 218—292 364—432 510—584 126 182 253
0,10 214—286 358—428 500—572 122 175 244
Определив по табл. 1 удельную силу резания, можно приближенно
рассчитать окружную силу резания
Р ОК ~ Р^ср- (1 5)
Для более точного определения величины Рок следует пользоваться
формулой (12) или специальными таблицами.
Пример, Определить силы резания Рок и Ро при фрезеровании цилиндриче-
ской фрезой с винтовым зубом ((О = 20°) конструкционной стали = 60 кГ/мм2).
Диаметр фрезы D = 60 мм\ z = 8; глубина фрезерования t = 5 мм', ширина
фрезерования В = 40 мм и подача на зуб s2 = 0,08 мм!зуб.
По формуле (7) определяем угол контакта
cos = 1 — = 1 === 0,8334,
откуда по таблице косинусов находим
фк = 33° 33'.
По формуле (9) определяем наибольшую толщину среза
анаиб = sz sin = 0,08 sin 830 337 = °>044 мм-
По табл. 1 находим значение удельной силы р для обработки стали —
= 60 кГ/мм2. В этой таблице нет значения анаи^ = 0,044 мм, поэтому берем сред-
нее значение между 0,04 и 0,05 мм, т. е. выбираем значение р между двумя интер-
валами: 267 — 356 и 256 — 340 кГ/мм2. Принимаем р ** 300 кГ/мм2.
По формуле (11) определяем значение площади среднего поперечного сечения
срезаемого слоя металла
Bis z
F —-------—
cP KD
40-5-0,08-8
3,14-60
= 0,68 мм2.
По формуле (15) определяем окружную силу резания
Рок = pFcp = 3000’68 = 204 кГ-
По формуле (13) определяем осевую силу резания
Ро = 0,2ЬРок tg (0 = 0,28-204-tg 20° ж 21 кГ.
Мощность, расходуемая при фрезеровании
Окружная сила резания РОк создает крутящий момент Мкр в кГ • мм
мкр = -^-, (16)
который необходимо сообщить шпинделю станка.
Мощность, расходуемая на срезание стружки, называется эффектив-
ной мощностью (или мощностью резания). Она равна произведению окруж-
ной силы резания РоК на скорость резания у.
Мощность резания обычно выражают в лошадиных силах (л. с.)
или в киловаттах (кет).
Известно, что 1 л. с. = 75 кГ-м/сек = 60- 75 кГ-м/мин\ 1 кет =
= 1,36 л. с. или 1 л. с. = 0,736 кет.
Для определения мощности резания пользуются следующими фор-
мулами:
Npe3 = 60°75 Л' С' <17)
или
м _ Ро^-0,736 Роки _ P0Kv $
рез 60-75 60-75-1,36 60-102 • ° '
Зная крутящий момент Мкр и число оборотов п фрезы,определяют мощность
резания по формулам:
МкрП
Npe3 = 716200 Л' СЛ
Npe3 = 716200-1,36 Квт' (20)
Для того чтобы обеспечить эффективную мощность на шпинделе,
необходимо, чтобы электродвигатель станка обладал большей мощностью,
так как часть ее расходуется на трение в подшипниках, зубчатых пере-
дачах, направляющих и др.
Потери на трение характеризуются коэффициентом полезного действия
станка т|. Для фрезерных станков общего назначения т] = 0,75-1-0,85.
Таким образом, на полезную работу, т. е. на работу фрезерования, рас-
ходуется 75—85% мощности электродвигателя.
Для определения располагаемой на шпинделе фрезерного станка
эффективной мощности Npe3, которую можно использовать на резание,
необходимо мощность электродвигателя N3d умножить на к: п.д. станка,
т. е.
Мрез == (21)
Для определения потребной мощности электродвигателя станка N3d
по эффективной мощности, рассчитанной по приведенным выше форму-
лам, необходимо эффективную мощность NPe3 разделить на к. п. д. станка,
т. е.
= (22)
Пример, Определить мощность электродвигателя станка, который необходим
для фрезерования стали (ов = 80 кГ/мм2) при В = 80 мм, t = 5 мм; sz =
«= 0,06 мм/зуб. Работа ведется цилиндрической фрезой с винтовыми зубьями (D =
в 90 мм и г = 8) при п — 80 об/мин.
По формуле (7) определяем угол контакта
cos = 1 - = 1 - =0,88889; 1|>к = 27’ 16'.
По формуле (9) определяем наибольшую толщину среза
анаиб ~ s2 sin % = ‘0,45813 = 0,027 мм.
По табл. 1 определяем удельную силу резания. Для а наиб « 0,027 мм и
ав = 80 кГ/мм2 принимаем р ж 600 кГ/мм2.
-По формуле (11) определяем значение площади среднего поперечного сечения
срезаемого слоя металла
Цо формуле (15) определяем окружную силу
Рок = pFCD = 600-0,68Z= 408 кГ.
По формуле (16) определяем крутящий момент
М = -°*-- = -408'90- = 18 360 кГ-мм.
W 2 2
По формуле (20) определяем эффективную мощность
Мкрп 18360-80
"рез~ 716200-1,36 — 716200-1,36 — ,6 Квт"
Потребную мощность электродвигателя станка (с учетом к. п. д. Л = 0,75)
определяем по формуле (22)
Равномерность фрезерования
Вследствие того что площадь поперечного сечения стружки при фре-
зеровании не постоянна, а изменяется от величины, близкой к нулю,
до некоторого максимума, не постоянной оказывается и зависящая от нее
сила резания. Таким образом, возникает неравномерность нагрузок (со-
здаются толчки), что снижает фактическую стойкости инструмента и сроки
службы станка. Особенно резки колебания силы резания при работе прямо-
зубыми фрезами. Значительно более равномерным является фрезерование
фрезами с винтовыми (спиральными) зубьями. При определенных усло-
виях фрезерование такой фрезой можно вести с постоянной площадью
суммарного сечения среза, т. е. при отсутствии колебаний силы резания.
Такое фрезерование называется равномерным.
Условие равномерного фрезерования выражается формулой
= (23)
Здесь k — целое число (1, 2, 3 и т. д.); В — ширина фрезерования; z —
число зубьев фрезы; Н — шаг винтовой (спиральной) канавки, или шаг
спирали,
Н = nD ctg со,
где D — диаметр фрезы; со — угол наклона спирали.
При заготовках различной ширины условие равномерности фрезе-
рования (23) не всегда может быть выполнено. Если принять k = 2 или
k — 3, то неравномерность становится минимальной — колебания силы
резания не превышают 20%, что вполне допустимо.
3. износ и стойкость ФРЕЗ.
’ СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ
Износ зубьев фрез
v В результате трения зуба фрезы при больших скоростях резания
задняя поверхность его истирается и на ней появляются следы износа.
Величина износа измеряется шириной фаски износа h3 (рис. 6, а).
Рис. 6. Износ зубьев фрезГ а — характер износа по задней поверх-
ности; б — кривая износа
Существует некоторое оптимальное (по условиям экономической целе-
сообразности) значение h3. по достижений которого дальнейшая работа
Должна быть прекращена и фреза направлена в переточку. Это значение
соответствует нормативному износу (ордината точки В на рис. 6, 6).
В табл. 2 приведены значения нормативного (оптимального) износа для
разных фрез.
Таблица 2. Допустимый износ по задней поверхности
зуба фрезы
Тип фрезы Обраба- тываемый материал Марка материала режущей части инстру- мента Характер обработки Величина допускаемо- го износа по задней поверхности н в мм
Торцовые Сталь Т5КЮ, Т15К6 Черновая и чистовая 1,0—1,2
ВК8 Черновая и чистовая 0,8—1,0
Р18 Черновая Чистовая 1,5—2,0 0,3—0,5
Чугун ВК8, В Кб < Черновая и чистовая 1,5—2,0
Дисковые Сталь Т15К6 Черновая и чистовая 1,0—1,2
Р18 Черновая Чистовая 0,4—0,6 0,15—0,25
Чугун Р18 Черновая Чистовая 0,4—0,6 0,15—0,25
Цилиндрические Сталь Т15К6 Черновая и чистовая 0,5—0,6
Р18- Черновая Чистовая 0,4—0,6 0,15—0,25
Чугун ВК8, В Кб Черновая и чистовая 0,7—0,8
Р18 Черновая Чистовая 0,5—0,8 0,2—0,3
Конце- вые С корон- ками Сталь Т15К6 Черновая Чистовая 0,2—0,3 0,3—0,5
С напаян- ными пла- стинками по ГОСТ 8237—54 Р18 Черновая и чистовая 0,3—0,5
Прорезные и отрезные Сталь и чугун Р18 — 0,15—0,2
Фасон- ные Незатыло- ванные Сталь Р18 Черновая Чистовая 0,6—0,7 0,2—0,3
Затыло- ванные Черновая Чистовая 0,3—0,4 0,2
Стойкость фрез
Понятие «стойкость» связано с износом. Под стойкостью фрезы при-
нято понимать период времени в минутах, в течение которого фреза может
работать без переточки.
На рис. 6, б стойкость определяется абсциссой точки В кривой износа,
соответствующей допустимому износу h3. н. Она равна Т.
Стойкость связана со скоростью резания. Чем выше скорость реза-
ния ц, тем ниже стойкость Т фрезы. Эта связь определяется формулой
о = -^г. (24)
'рТП
Здесь С — коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого мате-
риала и условия обработки; m — Указатель относительной стойкости,
зависящий главным образом от материала инструмента; m = 0,15-г-0,42.
Вследствие того что m малая величина, изменение скорости резания
оказывает очень заметное влияние на стойкость. Так, например, если ско-
рость резания увеличить всего лишь на 10%, то стойкость фрезы умень-
шится на 25—60%.
• В табл. 3 приведены рекомендуемые периоды стойкости, согласован-
ные со значениями оптимального износа (по табл. 2) для разных фрез.
Таблица 3. Средние значения периода стойкости фрез Т
(для одноинструментной обработки) в мин
Тип фрезы Диаметр фрезы D в мм до Фрезы с пла- стинками из твердого сплава Фрезы из стали Р18
Сталь Чу- гун Сталь и чугун ковкий Чугун серый Медные сплавы
40 — — 120 — 120
60 — — 180 — 180
75 — 120 180 — 180
90 180 120 180 — 180
Фрезы ПО 180 180 180 — 180
торцовые 150 180 180 180 — 180
200 240 180 240 — 240
250 240 240 240 — 240
300 300 300 — — —
400 420 420 — — —
Фрезы цилин- 60 120 120 120
дрические с мелким зубом 75 — — 180 180 180
Продолжение табл. 3
Тип фрезы Диаметр фрезы D в мм до Фрезы с пла- стинками из твердого сплава Фрезы из стали Р18
Сталь Чу- гун Сталь и чугун ковкий Чугун серый Медные сплавы
Фрезы цилин- 90—120 180 180
дрические
со вставными 70—150 — — 180 180 180
дожами
20 120 — — —
Фрезы 25 90 — 60 60 60
концевые 40 120 — 90 90 90
60 180 — 120 " 120 120
90 — — 120 120 120
НО 120 — 120 150 120
Фрезы 130 — — 150 150 150
дисковые 150 180 — 150 180 1'50
200 240 — 150 180 150
225 — — 180 240 180
75 — — 60 90 60
Фрезы НО 75 120 75
прорезные и отрезные 150 — — 120 • 180 120
200 — — 150 210 150
Фрезы фасонные (полукруглые, 45 — — 120 — • —
выпуклые, 75 — — 120 — —
вогнутые) и угловые 90 — — 180 — —
Скорость резания, допустимая при фрезеровании
Оптимальные значения износа h3, н и стойкости Т инструмента фрезе-
ровщик не должен контролировать в процессе работы. Они обеспечиваются
выбором скорости резания v на Основании зависимости (24).
Помимо стойкости на величину допустимой скорости резания ока-
зывают влияние и другие факторы — глубина резания, подача, ширина
фрезерования, диаметр и число зубьев фрезы, условия охлаждения и пр.
20
Зависимость допустимой скорости рёзания от ряда факторов выра-
жается следующей формулой:
(25,
Tmtx°sy^BUvznv ’
где Си — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, а также
от типа и материала фрезы (цилиндрическая или торцовая, быстрорежущая
или твердосплавная); D — диаметр фрезы в мм; со — угол наклона вин-
товой канавки фрезы в град; Т — стойкость фрезы в мин; t — глубина
резания в мм; sz — подача на зуб в мм; В — ширина фрезерования в мм;
г — число зубьев фрезы; qv; pv; xv; yv; uv; nv — показатели степени, зави-
сящие от обрабатываемого материала, типа и материала фрезы и опреде-
ляющие степень влияния соответствующих факторов на скорость резания;
kv — общий поправочный коэффициент на скорость резания, зависящий
от обрабатываемого материала, вида заготрвки и состояния ее поверхности
(прокат, поковка, отливка с коркой или без корки), от главного угла
в плане торцовых фрез, от принятого периода стойкости, условий охла-
ждения и т. д., m — показатель относительной стойкости.
Из формулы-(25) видно1, что скорость резания увеличивается с увели-
чением значений D и со и уменьшается с увеличением значений Т, /, sz,
В и г.
Расчет скорости резания по этой формуле представляет известные
трудности. В практических целях для определения v пользуются норма-
тивными таблицами, составленными с учетом зависимостей формулы (25).
Применение охлаждающей жидкости
при фрезеровании
Для уменьшения износа фрезы прибегают к использованию в процессе
резания смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ).
Применение этой жидкости имеет следующее назначение: охлаждение
зубьев фрезы, охлаждение обрабатываемой детали в целях снижения ее
температурных деформаций, а также уменьшение трения между зубом
фрезы, стружкой и деталью.
В табл. 4 приведены рекомендации по применению смазывающе-
охлаждающей жидкости для различных случаев фрезерования.
Таблица 4. Применение смазывающе-охлаждающих жидкостей
при фрезеровании
Материал обраба- тываемой детали Черновое фрезерование Чистовое фрезерование
Углеродистые, конструкционные, и нстр у мента л ьные и жаропрочные стали Эмульсия. Сульфо- фрезол Водная и масляная эмульсии. Сульфофре- зол. Смешанные масла
Стальные . от- ливки Водный раствор соды или тринатрийфосфата. Водная и масляная эмульсии Водная и масляная эмульсии. Сульфофре- зол. Смешанные масла
Продолжение табл. 4
Материал обраба- тываемой детали Черновое фрезерование Чистовое фрезерование
Чугун Без охлаждения. Иногда — водный рас- твор соды или трина- тр и йфосфата. Водная эмульсии Без охлаждения. Иногда — водный рас- твор соды или трина- трийфосфата. Водная эмульсия
Ковкий чугун Обычно без охлажде- ния. Водная эмульсия Обычно без охлажде- ния. Сульфофрезол
Бронзовые от- ливки Без охлаждения. Водная эмульсия Водная и масляная эмульсии. Смешанные масла. Сульфофрезол
Медь, латунь, медные отливки Без охлаждения. Водная и масляная эмульсии Без охлаждения. Водная и масляная эмульсии. Смешанные масла. Сульфофрезол
Алюминий и его сплавы Масляная эмульсия. Смешанные масла. Ке- росин. Скипидар Осерненные масла. Смесь неочищенного сурепного масла с очи- щенными минеральны- ми маслами. Керосин. Скипидар
Магниевые сплавы Всухую. Минеральные масла с высокой темпе- ратурой вспышки
Никелевые сплавы Масляная эмульсия. Сульфофрезол. Минераль- ное масло с 5% калипсола № 3
Существенным оказывается и способ подачи охлаждающей жидкости
К обрабатывающей фрезе. Наиболее распространенный способ подачи —
свободным поливом — наименее эффективен. Хорошие результаты полу-
чаются при подаче жидкости под давлением на заднюю поверхность рабо-
тающего зуба тонкой струей или же в распыленном состоянии — охлажде-
ние туманом. Этот последний' способ оказывается весьма эффективным при
фрезеровании чугуна.
Глава вторая
ФРЕЗЫ
4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОНСТРУКЦИИ
И ГЕОМЕТРИИ ФРЕЗ
Геометрия режущих зубьев фрез
Под геометрией фрезы принято понимать совокупность геометриче-
ских размеров режущих углов, размеров и формы зубьев фрезы.
На рис. 7 обозначены основные элементы зубьев фрезы — режущие
поверхности, кромки и углы.
Передней поверхностью (3 на рис. 7) называется поверхность, по кото-
рой сходит стружка. Задняя поверхность 4 зуба обращена в процессе
Рис. 7. Элементы и геометрические параметры прямозу-
бой цилиндрической фрезы
резания к обработанной поверхности 6 на заготовке. Пересечение перед-
ней и задней поверхностей образует режущую кромку 1. Непосредственно
к режущей кромке примыкает узкая ленточка 5 шириной порядка 0,1 мм.
Передняя поверхность 3 образует с вертикальной плоскостью 2 перед-
ний угол у. Задняя поверхность 4 образует с обработанной поверхностью 6
задний угол а. Передняя и задняя поверхности образуют в пересечении
угол заострения р. Передняя поверхность зуба 3 с обработанной поверх-
ностью 6 заготовки образуют угол резания б.
Количество зубьев фрезы z характеризует величину углового шага
. а 3б0°
зубьев 0 =----.
На рис. 7 изображена одна из разновидностей фрез — цилиндриче-
ская фреза наиболее простой конструкции. В других фрезах, например
в торцовых, характеризующие их геометрические параметры будут не-
сколько отличаться от рассмотренных выше.
По форме зубьев различают фрезы с остроконечными и с затылован-
ными зубьями.
Применяются три типа остроконечных зубьев'. 1) с прямой спинкой
(рис. 8, а) —для мелкозубых фрез, допускающих шесть — восемь переточек
23
и предназначенных для легких работ; 2) с ломаной спинкой (рис. 8, б) —
для фрез с крупными зубьями, работающих в тяжелых условиях; 3) с кри-
волинейной спинкой (рис. 8, в); спинка зуба здесь очерчена по кривой,
близкой к параболе. Повышенная по сравнению со вторым и особенно
с первым типом зуба прочность зуба третьего типа позволяет увеличить
его высоту, а следовательно, объем стружечной канавки и число возмож-
ных переточек.
Рис. 8. Формы остроконечных и затылованных зубьев
Фрезы с затылованными зубьями (рис. 8, г) применяют для обработки
фасонных поверхностей. В этих фрезах передняя поверхность плоская,
а задняя имеет форму архимедовой спирали; угол подъема спирали и
является задним углом а фрезы. Этот угол измеряется между касательной
к окружности и касательной к спирали, проведенным из вершины зуба.
Зубья затылованных фрез затачиваются по передней поверхности;
при этом после переточек профиль режущей кромки в радиальном сече-
нии сохраняется неизменным до полного использования фрезы.
Важным элементом, определяющим форму зуба, является падение
затылка k
k = tg a> (26)
где D — диаметр -фрезы в мм-, z — число зубьев фрезы; а — задний угол
периферийной режущей кромки.
По направлению зубьев различают фрезы с прямыми (рис. 9, а) и
винтовыми зубьями. На рис. 9, в изображена фреза с левыми, а на
рис. 9, б — с правыми винтовыми канавками.
Геометрия цилиндрической фрезы. Все приведенные выше геометри-
ческие параметры характеризуют геометрию прямозубых фрез. Фреза,
изображенная на рис. 7, является цилиндрической прямозубой фрезой.
Рис. 9. Цилиндрические фрезы с прямыми и винтовыми зубьями
На рис. 10, а показаны геометрические элементы цилиндрической фрезы
с винтовыми зубьями: передняя поверхность /, задняя поверхность 4,
ленточка (фаска) 3 Шириной 0,05—0,1 мм, затылочная поверхность (спинка)
5, режущая кромка 2. Режущая кромка здесь идет по винтовой линии
(спирали). Угол, образованный режущей кромкой и осью фрезы, назы-
вают углом наклона винтовой канавки или углом наклона спирали и обозна-
чают (0.
Рис. 10. Элементы и геометрические параметры цилиндрической фрезы
с винтовыми зубьями
Задний угол а (рис. 10, б) измеряется в плоскости, перпендикулярной
оси фрезы, т. е. в плоскости торца фрезы. Нормальный задний угол ан
измеряется в плоскости, перпендикулярной к режущей кромке.
Передний уг'ол у измеряется в плоскости, перпендикулярной к режу-
щей кромке. Поперечный передний угол у' измеряется в плоскости, пер-
пендикулярной к оси фрезы, т. е. в плоскости торца фрезы. Передний угол
может иметь как положительное, так и отрицательное значение.
Геометрия торцовой фрезы. На рабочей части этой фрезы различают
две режущие кромки: главную — на цилиндрической поверхности фрезы
и вспомогательную — на торцовой поверхности'.
Элементы зуба главной режущей кромки, относящиеся к цилиндриче-
ской поверхности фрезы (рис. 11, а), подобны элементам цилиндрической
фрезы (рис. 10): передняя поверхность /, задняя поверхность 4, лен-
точка 5, затылочная поверхность (спинка) 5, винтовая режущая кромка 2,
задний угол а, поперечный передний угол у, задний нормальный угол aHt
передний угол у, угол наклона винтовой режущей кромки со.
Элементы зуба вспомогательной режущей кромки, относящиеся к тор-
цовой поверхности фрезы, показаны на рис. 11, б. Здесь передним углом
служит угол наклона винтовой режущей кромки со, который в торцовых
фрезах называют продольным
передним углом. Задний угол
на вспомогательной режущей
кромке 04 показан в сечении
Б—Б. Угол 04 называют обычно
торцовым задним углом.
В торцовых фрезах главная
режущая кромка не образует
с вспомогательной кромкой пря-
мого угла. Обычно главная ре-
жущая кромка сошлифована на
угол ф, называемый главным
углом в плане. Для обычных
случаев фрезерования ф = 45-i-
4-60°.
Для уменьшения трения
зуба по обработанной поверхно-
сти вспомогательная режущая
кромка сошлифована на угол фА,
называемый вспомогательным
углом в плане.
Геометрия зуба торцовой
фрезы показана на рис. 11, в,
где, кроме углов ф и фх, пока-
зан еще угол ф0, называемый
главным углом в плане переход-
ной режущей кромки. Переход-
ная кромка шириной /0 делается
для сглаживания острого угла,
получающегося при сопряжении главной и вспомогательной режущей
кромок, что увеличивает стойкость фрезы.
Правильный выбор геометрических параметров фрезы оказывает
существенное влияние на производительность процесса фрезерования.
Поэтому, учитывая назначение углов фрезы, необходимо неукоснительно
придерживаться рекомендаций по применению фрез, которые содержатся
в соответствующих таблицах, помещаемых в сборниках нормативов режи-
мов резания и справочных руководствах (см., например, табл. 52 данного
справочника).
Способы контроля геометрических параметров фрез, а также допу-
скаемые отклонения приведены в табл. 29—31 на стр. 117—121.
Материалы для режущих,частей фрез
По материалу режущей части фрезы делятся на углеродистые, быстро-
режущие и твердосплавные.
Из углеродистых сталей (преимущественно марки У12А х) в настоящее
время изготовляются, как правило, лишь фрезы малых размеров. Такой
1 Буква У обозначает углеродистую сталь; следующие за’ней цифры (12)
указывают среднее содержание углерода в десятых долях процента (здесь 1,2%);
буква А обозначает сталь улучшенного качества, содержащую меньшую долю вред-
ных примесей.
инструмент работает с малыми скоростями резания и не может обеспечить
высокой производительности.
Инструментальная легированная сталь (марки 9ХС, ХГ, ХВГ и др.1)
применяется для изготовления фасонных фрез. Эта сталь также не отли-
чается высокой производительностью при резании, но инструмент из нее
хорошо сохраняет остроту режущих кромок при нормальных скоростях
резания и малых сечениях среза.
Преимуществом легированных сталей этих марок перед углероди-
стыми и быстрорежущими сталями является их способность к малым
термическим деформациям при закалке. Именно поэтому эти марки стали
успешно применяют для фасонного и особенно — нежесткого инструмента.
Из быстрорежущих сталей изготовляется основная масса фрез.
Помимо получивших наибольшее распространение сталей Р9 и качествен-
ной Р18 в последние годы находит применение и ряд новых марок, в част-
ности Р12, Р6М5 и др. Быстрорежущая сталь Р12 лишь незначительно
уступает стали Р18, но намного дешевле ее и находит все большее рас-
пространение.
Весьма перспективным следует считать внедрение быстрорежущих
сталей повышенной производительности (сверхбыстрорежущие стали).
К этой группе относятся легированные ванадием и кобальтом стали
Р14Ф4, Р18Ф2, Р9Ф5, Р9К5, Р9КЮ, Р10К5Ф5, Р18К5Ф2 и др. В этих
марках буквы! Р, К и Ф обозначают соответственно вольфрам, кобальт
и ванадий, а цифры, стоящие после буквы, — содержание элементов
в процентах. Так, быстрорежущая сталь Р18К5Ф2 содержит 18% воль-
фрама, 5% кобальта и 2% ванадия. Кроме этих металлов быстрорежущая
сталь состоит в основном из железа, а также содержит некоторое коли-
чество углерода и других примесей.
Наиболее успешно стали повышенной производительности приме-
няются для изготовления фрез (особенно концевых), обрабатывающих
материалы с низкой теплопроводностью — пластмассы, титановые сплавы
и другие труднообрабатываемые стали и сплавы.
Наиболее перспективным материалом для изготовления режущих
зубьев фрез являются металлокерамические твердые сплавы. Основу этих
сплавов составляют карбиды, т. е. химические соединения с углеродом
металлов: вольфрама, титана и тантала. Кобальт связывает размельчен-
ные зерна карбидов. Он придает твердому сплаву необходимую вязкость.
Отечественная промышленность выпускает три группы твердых
сплавов: однокарбидные — вольфрамокобальтовые (состоят из карбида
вольфрама и кобальта), двухкарбидные — титановольфрамокобальтовые
(состоят из карбидов титана и вольфрама, а также — кобальта) и трех-
карбидные — танталотитановольфрамо-кобальтовые (кроме кобальта со-
держат карбиды тантала, титана и вольфрама).
Твердые сплавы обозначаются следующим образом: однокарбидные —
буквами ВК и цифрой, показывающей процентное содержание кобальта:
например, в сплаве ВК8 содержится около 8% кобальта, а остальное —
около 92% — карбиды вольфрама;
двухкарбидные — буквами ТК и цифрами; цифра, стоящая после
буквы Т, показывает процентное содержание карбида титана, а после
буквы К — соответственно кобальта, например сплав Т5К10 содержит
около 10% кобальта, около 5% карбида титана и около 85% избыточного
карбида вольфрама:
1 Буквы ХСВ и Г означают, что в стали содержится хром, кремний, воль-
фрам и марганец. Если эти буквы стоят без цифр, то это значит, что содержание
этих элементов в стали не превышает 1%.
трехкарбидные — буквами ТТК и цифрами; сплав ТТ7К12, напри-
мер, содержит около 4% карбида титана, 3% карбида тантала, 12% ко-
бальта, остальное — 81% — избыточный карбид вольфрама.
В ряде случаев обозначение марки твердого сплава дополняется
буквами М, В или Т. Например, ВК6М, Т5К12В, Т15К6Т. Эти дополни-
тельные признаки характеризуют структурные и технологические осо-
бенности сплавов: М — мелкозернистые твердые сплавы; В — крупнозер-
нистые и Т — технологически улучшенные.
Основное свойство ’ металлокерамических твердых сплавов — их
высокая теплостойкость, т. е. способность сохранять режущие свойства
при нагреве до очень высоких температур — 900—1000° С, тогда как
быстрорежущая сталь теряет режущую способность уже при 600—650° С.
Твердые сплавы отличаются также высокой твердостью и износоустой-
чивостью. Однако они имеют и крупный недостаток — отличаются
сравнительно большой хрупкостью (для твердых сплавов временное сопро-
тивление изгибу ои = 704-140 кГ1мм\ в то время как быстрорежущая
сталь имеет оы = 340 кГ/мм2). Хрупкость сплава уменьшается с увеличе-
нием содержания в нем кобальта и понижается с увеличением содержания
карбида титана. Карбид тантала повышает вязкость, и поэтому сплавы
трехкарбидной группы отличаются меньшей хрупкостью и их обычно при-
меняют при резании в трудных условиях (по сварному шву, с ударами и пр.).
Проверенные практикой выводы о целесообразности применёния
различных марок твердых сплавов для разных случаев обработки при-
ведены в табл. 5.
Таблица 5. Выбор марки твердого сплава
в зависимости от обрабатываемого материала
и условий фрезерования
Обрабатываемый материал Черновое фрезерование Получистовое и чистовое фрезеро- вание
Углеродистая и легирован- ная стали Т5К12В; ВК8 Т5КЮ; Т14К8; Т15К6; Т5К12В
Труднообрабатываемые ста- ли и сплавы Т5К12В; ТТ7К12 Т5К12В; ТТ7К12
Нержавеющие стали аусте- нитного класса Т5К12В; ВК8 Т5К12В; ВК8
Чугун НВ 240 ВК8 ВК6; ВК4; ВК2
Цветные металлы и сплавы ВК8;ВК6;ВК6М ВК4; В Кб; ВК6М; ВК2
Неметаллические материалы ВК4; В Кб; ВК8 ВК4; В Кб; ВК6М
Твердые сплавы выпускаются в виде пластин разнообразных сечений
и форм. Так, в частности, выпускаются пластины, позволяющие изгото-
влять твердосплавные фрезы с винтовым зубом. Наиболее эффективным
оказывается изготовление многогранных неперетачиваемых твердосплав-
ных пластинок. Такие пластинки (рис. 12) закрепляются на корпусах
28
фрез и по мере затупления одной из граней переустанавливаются для воз-
можности работы незатупившимися гранями. После использования всех
граней многогранная пластинка не перетачивается, а направляется во
вторичную переработку.
Отечественная твердосплавная Промышленность выпускает большую
номенклатуру многогранных и круглых пластинок для оснащения сборных
фрез (см., например, табл. 7). Применение таких пластинок позволяет
Рис. 12. Многогранные неперетачиваемые твердосплавные пластинки
в 1,5—2 раза повысить стойкость фрез, снизить затраты времени резания
(основного времени) на 20—25% и в 2—3 раза сократить количество фрез,
находящихся в обращении.
При фрезеровании труднообрабатываемых металлов и сплавов весьма
эффективным оказывается применение цельного твердосплавного ин-
струмента. Этот инструмент выпускается в виде монолитных или со сталь-
ным хвостовиком небольших размеров торцовых концевых фрез, фрез для
Т-образных пазов, грибковых и прорезных (см. табл. 8).
Классификация и назначение фрез
Многообразие конструкций фрез, применяемых в производстве,
вызывает необходимость классифицировать их по ряду признаков.
По материалу режущей части фрезы делятся на углеродистые, бы-
строрежущие и твердосплавные.
По форме режущих зубьев различают фрезы с остроконечными и заты-
лованными зубьями (см. рис. 8).
По направлению режущйх зубьев фрезы подразделяются на прямо-
зубые и с винтовыми или спиральными зубьями (см. рис. 9).
По своему назначению (характеру выполняемых работ) и располо-
жению режущей кромки фрезы разделяются на цилиндрические (рис. 13, а)
и торцовые (рис. 13, б), применяемые для обработки плоскостей; диско-
вые двусторонние (рис. 13, в) — для фрезерования уступов и дисковые
трехсторонние — для фрезерования пазов (рис. 13, г); прорезные
(рис. 13, д); концевые (рис. 13, е), используемые для обработки небольших
по размерам плоскостей, пазов, уступов и др.; угловые (рис. 13, ж) —
для обработки угловых пазов и канавок и фасонные (рис. 13, з) — для
обработки фасонных поверхностей.
По способу закрепления на станке фрезы разделяются на насадные,
насаживаемые на оправку, и концевые, закрепляемые хвостовиком.
По конструкции фрезы разделяются на цельные, зубья которых
выполнены заодно с корпусом; сборные — со вставными зубьями (в виде
ножей или непосредственно режущих пластин); составные, например
составленные из двух половин и прокладки между ними для восстановле-
ния первоначальной длины фрезы после переточки (см. табл. 11); наборы
фрез, представляющие собой комплект из двух или нескольких фрез,
закрепленных на одной оправке и предназначенных для одновременной
обработки нескольких поверхностей.
По размерам и числу зубьев различают фрезы с мелким и с крупным
зубом. Мелкозубыми принято называть фрезы, число зубьев г которых
больше 1,5 D, а крупнозубыми называют фрезы, число зубьев z которых
меньше 1,5 D (D — диаметр фрезы в мм). К крупнозубым фрезам отно-
сят фрезы с вставными ножами и применяют их для чернового и полу-
чистового фрезерования. Мелкозубые фрезы применяют для чистового
и отделочного фрезерования.
Рис. 13. Типы фрез и обрабатываемые ими характерные поверхности
Числа зубьев для мелко- и крупнозубых фрез каждого типа в зависи-
мости от ее диаметра установлены государственными стандартами.
В некоторых случаях целесообразно применять однозубые и двузубые
фрезы, т. е. сборные фрезы, в корпусе которых закреплены один или два
диаметрально расположенных зуба. Такие фрезы, называемые иногда
летучими, обычно применяют для обработки единичных деталей фасон-
ного профиля, а также для фрезерования некоторых цветных металлов
и легких сплавов. Широко используются фрезы-летучки в условиях ре-
монтного производства.
Значения диаметров и ширины фрез нормализованы. Они образуют
геометрический ряд со знаменателем прогрессии <р = 1,26. Наружные
диаметры стандартных фрез принимаются равными: 16, 20, 25, 32, 40,
50, .63, 100, 125, 160, 200, 250 мм и т. д. до 630 мм. Нормальная ширина
цилиндрических фрез составляет ряд с размерами' 40, 50, 63, 100, 125
и 160 мм. В отверстиях фрез предусмотрены продольный шпоночный
паз для передачи крутящего момента от шпинделя с помощью шпонки и
внутренняя выточка (во фрезах шириной больше 24 мм).
Хвостовики концевых фрез диаметром меньше 20 мм изготовляют
цилиндрическими; у фрез большего диаметра хвостовики выполняют с ко-
нусом Морзе или метрическим, стандартизованным по ГОСТ 2847—67.
30
5. КОНСТРУКЦИИ ФРЕЗ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ИХ ПРИМЕНЕНИЮ
Цилиндрические фрезы
Цилиндрические фрезы применяются преимущественно для обработки
плоскостей с шириной фрезерования В L — 10 мм, где L — длина
фрезы.
Цельные цилиндрические фрезы изготовляются из быстрорежущей
стали марок Р9 и Р18 двух типов — с мелким и крупным зубом.
В целях борьбы с вибрациями на режущих кромках зубьев выпол-
няются стружкоразделительные канавки. Повышению виброустойчивости
способствует и применение фрез с неравномерным угловым шагом зубьев.
Сборные цилиндрические фрезы выполняются как с пластинками из
быстрорежущей стали, так и с напаянными твердосплавными пластинками.
Составные цилиндрические фрезы (см., например, составную фрезу
из трех одинарных с правым и левым направлением ножей в табл. 6) при-
меняются преимущественно для черновой обработки плоскостей.
Таблица 6. Конструкции и основные размеры в мм
цилиндрических фрез
Цилиндрические фрезы из быстрорежущей стали
(по ГОСТ 3752—59)
Тип / — фрезы цилиндрические с мелким зубом
Диаметр фрезы D L \ 1 d Число зубьев г Окружной шаг зубьев фрезы 0
50 5 50; 63; 80 22 12
63 50; 63; 80; 100 27 14 Равномерный
80 63; 80 100; 125 32 16
Тип II — фрезы цилиндрические с крупным зубом
20 '"7° (р А
1 л
L t г о
15°^ с II 3 \
D L d Число зубьев г Окружной шаг зубьев фрезы 0
63 80 100 50; 63; 80; 100 63; 80; 100; 125 80; 100; 125; 160 27 32 40 8 10 12 Неравно- мерный
Пример условного обозначения фрезы типа I, D = 63 мм, L = 100 мм: фреза I 63Х 100 ГОСТ 3752—59
Цилиндрические фрезы со вставными ножами
из быстрорежущей стали (по ГОСТ 9926—61)
Диаметр фрезы D Номиналь- ная длина одинарных фрез L Составные фрезы d Число ножей Z
Номи- нальная длина Lc Количество фрез
пра- вых левых всего
80 1 1 2
100 40 120 2 1 3 32
160 2 2 4
200 3 2 5 8
125 100 1 1 2
150 2 1 3
200 2 2 4 40
250 3 2 5
300 3 3 6
160 50 150 2 1 3
200 2 2 4 50 10
250 3 2 5
300 3 3 6
200 2 2 4
200 ' 250 3 2 5
300 3 3 6 60 12
260 2 2 4
250 65 325 3 2 5
380 3 3 6
Пример условного обозначения фрез:
фреза одинарная D = 125 мм с правым направлением пазов:
фреза одинарная 125 ГОСТ 9926—61
с левым направлением пазов:
фреза одинарная Л 125 ГОСТ 9926—61
фреза составная диаметром D = 125 мм и длиной Lc = 200 мм:
фреза составная 125X 200 ГОСТ 9926—61
2
В. А. Блюмберг
33
Цилиндрические фрезы, оснащенные винтовыми пластинками
из твердого сплава (по ГОСТ 8721—69)
Ct// = 7<5
Диаметр фрезы D L Число зубь- ев г Угол накло- на зубьев фрезы со Номера пла- стинок по ГОСТ 2209—69 Обозначение
длин- ных корот- ких Праворежу- щие Леворежу- щие
63 45 70 96 8 24° 3643 3645 2200—0101 2200—0102 2200—0103 2200—0104 2200—0105 2200—0106 2200—0112 2200—0113 2200—0114 2200—0115 2200—0116 2200—0117
80 45 70 96 30°
100 45 72 100 10 3647 3649 2200—0107 2200—0108 2200—0109 2200—0118 2200—0119 2200—0120
125 70 100 12 36° 2200—0110 2200—0111 2200—0121 2200—0122
Пример условного обозначения фрезы D = 80 мм и L = 96 мм,
оснащенной правыми винтовыми пластинками из твердого сплава
марки Т15К6:
фреза 2200—0106 Т15К6 ГОСТ 8721—69
то же, левыми:
фреза 2200—0117 Т15К6 ГОСТ 8721—69
Цилиндрические фрезы ненормализованных конструкций
Многие новаторы
производства в целях
улучшения условий
стружкоотвода прибе-
гают к работе крупно-
зубыми фрезами с боль-
шим углом со и, следо-
вательно, с большим
пространством для раз-
мещения стружки. Во
избежание возможной
при этом неравномер-
ности прибегают к уве-
личению угла наклона
винтовой канавки.
На рисунке изображена трехзубая цилиндрическая фреза с углом
со = 75°. Здесь пространство для размещения стружки достаточно
большое. Затылочные поверхности зубьев скруглены и тщательно
заполированы. Фреза успешно применяется при обработке вязких
жаропрочных сталей и сплавов, а также титана.
Торцовые фрезы
Торцовые фрезы применяются для фрезерования плоскостей, распо-
ложенных под прямым углом к оси фрезы. Торцовые фрезы обеспечивают
при обработке больших открытых плоскостей более высокую производи-
тельность процесса, чем цилиндрические фрезы.
По сравнению с цилиндрическими фрезами торцовые фрезы имеют
следующие преимущества: более жесткое крепление на консольной оправке
или непосредственно на шпинделе станка; более надежное крепление встав-
ных ножей, что дает возможность чаще изготовлять такие фрезы сборными;
более плавную работу, так как угол контакта зависит не от величины
припуска на обработку, а от ширины фрезерования и диаметра фрезы.
Цельные торцовые быстрорежущие фрезы (из стали Р18, реже из Р9)
применяются лишь при сравнительно небольшом их диаметре (до 80 мм).
При больших диаметрах в целях экономии дорогостоящих инструменталь-
ных материалов применяют сборные торцовые фрезы с ножами из быстро-
режущей стали или с пластинками твердых сплавов.
На рис. 14, а показано наиболее простое крепление вставного ножа 3
в корпус 1 фрезы при помощи гладкого клина 2. Для регулировки ножа
по высоте в некоторых конструкциях фрез с таким креплением преду-
смотрено перемещение ножа в корпусе при помощи винта. Надежность
крепления гладким клином достигается за счет плотного соприкосновения
сопряженных поверхностей ножа, клина и паза в корпусе. Как видно из
рисунка, клин здесь расположен в осевом направлении. Такое распо-
ложение предпочтительно.
Значительно большее распространение получило клиновое крепление
ножа с рифлениями (рис. 14, б). Здесь клин расположен радиально. Он
расклинивает нож 3 и корпус, на опорной поверхности которого имеются
* 35
такие же рифления, как и на ноже. Регулировка положения зубьев в этом
случае осуществляется проще, чем в предыдущем, — перестановкой ножа
на одно или несколько делений рифления.
На рис. 14, в и а изображены способы крепления при помощи рифле-
ных клиньев — ножей 3, Здесь сами ножи имеют клиновую форму и одно-
временно — рифления. Так же и пазы в корпусе 1 фрезы выполнены с соот-
ветствующим уклоном и имеют рифления. На рис. 14, г показано рифельно-
Рис. 14. Способы крепления вставных зубьев в корпусах тор-
цовых фрез
клиновое крепление ножа 3, расположенного в осевом, а на рис. 14, д —
в радиальном направлении в корпусе 1.
Недостатком фрез, в которых крепление ножей выполнено по
рис. 14, б и г (в радиальном направлении) является невозможность выдвиже-
ния ножа по оси фрезы, что снижает количество возможных переточек. Этот
недостаток может быть устранен применением осевых рифлений, что вызы-
вает необходимость обеспечения наклона ножа в корпусе фрезы в двух
направлениях.
На рис. 14, д показано крепление ножей, имеющих двойной наклон
в корпусе фрезы. Одна сторона ножа 3 плоская, а на другой стороне,
имеющей осевой (продольный) наклон 5° и радиальный (поперечный)
наклон 2° 30', нанесены продольные рифли, входящие в рифления паза
корпуса /, выполненные с такими же двумя наклонами. Такая конструк-
ция при перестановке зуба обеспечивает восстановление размеров как
по диаметру, так и по торцу.
Если переставить нож на одно рифление из положения 1 в положение 2,
то нож выдвинется по торцу на величину
А s tg 2° 30' _ u
A? = <?i — ? = ig§i> = °-ь«.
где s — шаг рифления.
Изображенные на рис. 14 способы крепления ножей получили пре-
имущественное распространение в конструкциях быстрорежущих фрез.
Рис. 15. Схема распределения толщины срезае-
мого слоя металла при ступенчатом расположе-
нии зубьев торцовой фрезы
Твердосплавные пластинки закрепляются непосредственно в корпусах
фрез механическим способом обычно без припайки их к ножу. Конструк-
ции таких фрез приведены в табл. 7.
Весьма перспективными являются конструкции торцовых фрез с меха-
ническим креплением неперетачиваемых многогранных твердосплавных
пластинок (табл. 7). Благодаря возможности перестановки пластинбк
на новую еще не затупившуюся грань удается их многократно исполь-
зовать.
Для обдирочного фрезерования, когда мощность станка недостаточна
для того, чтобы снять весь припуск за один проход при работе обычной
сборной торцовой фрезой, успешно применяют фрезы со ступенчатым
расположением зубьев (рис. 15); весь срезаемый слой (припуск) в этом
случае делится между отдельными зубьями фрезы. Для этой цели рас-
стояние R от центра фрезы до режущей кромки зуба уменьшается
от зуба к зубу на некоторую малую величину Д7?, и каждый зуб фрезы
срезает часть припуска, равную h. Применяя крепление ножей с регу-
лировкой и прокладывая между торцом паза и ножом тонкие прокладки,
можно осуществить ступенчатое расположение зубьев.
Применение ступенчатых фрез дает возможность вести работу по стали
при глубине резайия 4-^гб мм с увеличенными подачами на станках средней
мощности (4—6 кет). Вследствие уменьшения нагрузки на каждый нож
удается в 3—4 раза повысить подачи; иногда они достигают 1 мм!зуб.
Таблица 7. Конструкции и основные размеры в мм
торцовых насадных фрез
Фрезы для обработки стали и чугуна.
Фрезы торцовые насадные из быстрорежущей стали
(по ГОСТ 9304—69)
Тип 1 — фрезы мелкозубые с креплением на продольной
и на торцовой шпонке (на чертеже не показано)
D d
L
Число зубьев г Обозначение
Праворежу- щие Леворежу- щие
С креплением на продольной шпонке
40 16 32 18 10 2210—0061 I 2210—0062
50 22 36 20 12 2210—0063 1 2210—0064
С креплен нем на т о р Ц О вой шпонке
63 27 40 22 14 2210—0071 2210—0072
80 32 45 25 16 2210—0073 2210—0074
100 32 50 28 18 2210—0075 2210—0076
Тип II — фрезы с крупным зубом
D d L 1 Число зубьев Z Обозначение
Праворежу- щие Леворежу- щие'
63 27 40 22 8 2210—0081 2210—0082
80 32 45 25 10 2210—0083 2210—0084
, 100 50 28 12 2210—0085 2210—0086
Пример условного обозначения фрезы типа I, праворежущей,
D = 40 мм’.
фреза 2210—0061 ГОСТ 9304—69
леворежущей:
фреза 2210—Одб 2 ГОСТ 9304—69
Фрезы торцовые насадные со вставными ножами
из быстрорежущей стали
Диаметрами 80—250 мм (по ГОСТ 1092—69)
В
D d в Число ножей гнаим Углы фрез Обозначение
V % Праворежу- щие Леворежу- щие
80 27 36 10 15’ 129 2214—0131 2214—0132
100 32 40 10 2214—0133 2214—0134
125 40 14 2214—0135 2214—0136
160 50 45 16 2214—0137 2214—0138
D d в Число ножей 2наим Углы фрез Обозначение
Y Праворежу- щие Леворежу- щие
200 50 45 20 15° 12’ 2214—0139 2214—0140
250 26 2214—0141 2214—0142
Пример условного обозначения фрезы диаметром D — 100 мм
праворежущей:
фреза 2214—0133 ГОСТ 1092—69
леворежущей:
фреза 2214—0134 ГОСТ 1092—69
Диаметрами 250—600 мм* (по ГОСТ 3876—55)
dt
испол-
нение
испол-
нение
II
Число
зубь-
ев
гнаим
Угол фрез
%-
250
60
20
320.
400
500
65
24
128,57
221,44
85
28
32
15°
12°
D
b
V
630
36
Пример условного обозначения фрезы D «= 500 мм, исполне-
ние II, праворежущей:
фреза 500 II ГОСТ 3876—55
леворежущей:
фреза ЛИ 500 ГОСТ 3876—55
Фрезы торцовые насадные со вставными ножами,
оснащенными твердосплавными пластинками
(по ГОСТ 8529—69)
Диаметрами 100—200 мм
D d В h при угле <р° Число ножей z Обозначение
45, 60, 75 90 Праворежу- щие Леворежу- щие
' 100 32 50 10 7 8 2214—0001 2214—0002
125 40 55 12 8,5 2214—0003 2214—0004
160 50 60 10 2214—0005 2214—0006
200 12 2214—0007 2214—0008
Диаметрами 250—630 мм
D d в h при угле <Р° Число ножей Z Обозначение
Испол- нение I Испол- нение II 45, 60, 75 S0 Праворежу- щие Леворежу- щие
250 128,57 — 75 15 10 14 2214—0011 2214—0012
320 18 2214—0013 2214—0014
400 221,44 85 17 12 20 2214—0015 2214—0016
500 26
630 30
Форма I заточки ножа
В централизованном порядке фрезы
изготовляются с углом в плане (р = 60° и
формой заточки ножа I; фрезы с углами в
плане (р равными 45; 75; 90° и другой фор-
мой заточки ножа — только по заказу.
Форма заточки I предназначается для
обработки преимущественно чугуна с
НВ 180—300 и стали с 80 кПмм2.
Форма заточки II—для обработки стали
с ав — 80-ь 120 кПмм2.
обозначения фрезы D = 160 мм и ф = 60°
Пример
условного
с ножами, оснащенными пластинками из твердого сплава марки
Т5К10, с формой заточки I, праворежущей:
фреза 2214—0005 60Q / — Т5К10 ГОСТ 8529—69
леворежущей:
фреза 2214—0006 60Q I — Т5К10 ГОСТ 8529—69
Фрезы торцовые насадные
из твердого
с напаянными винтовыми пластинками
сплава (по МН 986—60)
D L в d Число зубьев Z Угол подъема винтово- го зуба (О° Обозначение
Праворежу- щие Леворежу- щие
63 40 20 27 6 24 2210—0001 2210—0002
80 45 32 8 29 2210—0003 2210—0004
НО 10 25 2210—0005 2210—0006
125 50 22 40 12 27 2210—0007 2210—0008
Для фрез, изготовляемых в централизованном порядке, перед- няя поверхность выполняется без фаски (форма заточки I). По за- казу может быть выполнена заточка фаски на передней поверх- ности.
Форма заточки v° " Ширина фаски f в мм Применение
Сталь ад в к Г [мм* Чугун, НВ
I II III 0 —5 0,2—0,6 1—2 <75 75—110 >110 <200 >200
Пример условного обозначения фрезы D = 125 мм с напаян- ными винтовыми пластинками из твердого сплава Т15К6 и формой заточки I, праворежущей: фреза 2210—0007 I — Т15К6 леворежущей: фреза 2210—0008 I — Т15К6
Фрезы для обработки чугуна.
Фрезы торцовые насадные со вставными ножами, оснащенными
твердосплавными пластинками
Диаметрами 80—250 и 315—630 мм (по ГОСТ 9473—60)
I
увеличено
D d в h Число ножей г D d в h Число ножей Z
Испол- нение I Испол- нение II
80 27 34 4 10 315 128,57 — 66 6 24
100 32 38
400 221,44 28
125 40 14
160 50 42 5 16 500 71 34
200 20
630 40
250 24
Пример условного обозначения фрезы D = 250 мм с ножами,
оснащенными твердым сплавом ВК8, праворежущей:
фреза ВК8 250 ГОСТ 9473—60
леворежущей:
фреза Л ВК8 ГОСТ 9473—60
Диаметрами 224—630 мм (по МН 991—60)
и 250—630 мм (по МН 992—60)
D Число ножей z Обозначение
Основной ряд Дополнительный _ ряд Праворежу- щие Леворежу- щие
250 315 400 500 630 224 280 355 450 20 24 30 32 38 44 50 54 66 2214—0051 2214—0053 2214-0055 2214—0057 2214—0059 2214—0061 2214—0063 2214—0065 2214—0067 2214—0052 2214—0054 2214—0056 2214—0058 2214—0060 2214—0062 2214—0064 2214—0066 2214—0068
D Обозначение
Основной ряд Дополни- тельный ряд d Число ножей 2 Праворежу- щие Леворежу- щие
250 315 280 355 128,57 24 30 32 38 2214—0071 2214—0073 2214—0075 2214—0077 2214—0072 2214—0074 2214—0076 2214—0078
400 500 630 450 221,44 44 50 54 66 2214—0079 2214—0081 2214—0083 2214-0085 2214—0080 2214—0082 2214—0084 2214—0086
Фрезы по МН 991—60 и МН 992—60 изготовляются с формой
заточки ножей / — для предварительной обработки и формой II —
для окончательной обработки. Для предварительной обработки
применяются пластинки № 2007 по ГОСТ 2209—69 из твердых спла-
вов ВК8 и ВК6; для окончательной обработки — пластинки № 2449
по ГОСТ 2209—69 из твердых сплавов В Кб и ВК4.
Пример условного обозначения фрезы D = 250 мм с ножами,
оснащенными пластинками из твердого сплава ВК8, для предвари-
тельной обработки, праворежущей:
фреза 2214—0053 I — ВК8
леворежущей:
фреза 2214—0054 I — ВК8
Торцовые фрезы с механическим креплением
неперетачиваемых твердосплавных пластинок
В этом случае применяется конструкция, раз работа иная
ВНИИ. Неперетачиваемая многогранная пластинка 3 устанавли-
вается в кольцевой выточке на торце корпуса 4 фрезы; профиль
выточки соответствует форме посадоч-
ной части пластинки. Положение пла-
стинки фиксируется вставленной в паз
корпуса державкой /, на штифт 2 ко-
торой свободно насаживается пластинка
3. После установки с помощью болтов 5
пластинки подтягиваются к базовым по-
верхностям гнезда корпуса. Смена пла-
стинок и их поворот на l/z-ю часть после
затупления одной из граней произво-
дится без снятия фрезы со шпинделя
станка. Применение фрез, оснащен-
ных неперетачиваемыми многогранными пластинками весьма, эф-
фективно. Количество инструментов, находящихся в обращении,
сокращается при этом в 2—3 раза.
Хвостовые и насадные торцовые фрезы,
оснащенные неперетачиваемыми круглыми
твердосплавными пластинками
Фрезы предназначены для пол уч истовой и чистовой обработки
различных сталей, чугуна и других материалов с глубиной резания
t 4 мм.
Хвостовые Насадные
D Число зубь- ев Z Конус Мор- зе Изготовитель D Число зубь- ев Z Посадочное отверстие d Изготови- тель
50 5 4 80 8 27
63 6 4 Харьковский 100 10 32 Московский
80 8 5 инструмен- 125 12 40 завод
тальный завод «Фрезер»
- 160 16 50
Хвостовые и насадные фрезы,
оснащенные неперетачиваемыми твердосплавными
пятигранными пластинками
Фрезы предназначены для обработки сталей и других материа-
лов с припуском до 9 мм на станках с мощностью привода 4,5—
14 кет.
Хвостовые Насадные
D Число зубьев Z Конус Морзе Изготовитель D Число зубь- ев Z Посадочное от- верстие d Изготови- тель
Исполне- ние 1 Исполне- ние II
63 80 5 6 4 5 Харьков- ский ин- 80 100 5 6 6 8 27 32 Сестро- рецкий
струмен- тальный 125 160 8 10 10 12 40 50 инструмен- тальный завод
завод 200 12 14 50 им. Воскова
Насадные фрезы, оснащенные четырехгранными
твердосплавными пластинками
Фрезы предназначены для обработки плоскостей различных
деталей из стали и чугуна с припуском на обработку до 12 мм.
D Число зубьев z Посадоч- ное от- верстие d Изготовитель
Испол- нение 1 Испол- нение U
80 6 8 27
100 8 10 32 Московский завод «Фрезер»
125 8 12 40 и Сестрорецкий инструмен- тальный завод им. Воскова
160 10 16 50
200 12 20 50
Двухступенчатые фрезы
с пятигранными и шестигранными пластинками
Для снятия увеличенных припусков с торцов деталей за один
проход предназначены ступенчатые фрезы с многогранными пла-
стинками. В этих фрезах режущие
пластинки расположены через зуб на
разных уровнях и в разных гнездах
корпуса и дополнительного кольца.
Двухступенчатая фреза, оснащен-
ная пятигранными пластинками,
предназначена для обработки плоско-
стей с глубиной резания до 15 мм.
Фрезы диаметрами 160 и 200 мм из-
готовляются Сестрорецким инструмен-
тальным заводом им. Воскова.
Заводом «Фрезер» изготовляются двухступенчатые фрезы диа-
метром 125 и 200 мм, оснащенные шестигранными пластинками, и
трехступенчатые фрезы диаметрами 250 и 350 мм, оснащенные
четырехгранными пластинками. Глубина резания-двухступенчатыми
фрезами t— 64-14 мм, трехступенчатыми— t = 12-J-22 мм.
Фрезы, оснащенные ромбовидными пластинками
Фрезы предназначены для обработки уступов и изготовляются
Сестрорецким инструментальным заводом им. Воскова.
D L h Количество ре- жущих пла- стинок Конус Морзе
40 130 10 / 3
50 156 12 4 4
63 156 12 4
Фрезы торцово-цилиндрические насадные со оснащенными пластинками из твер; По МН994-60 Корпус -"Я' (l| ^пин aj. tzzzdlll , ~S вставными но цого сплава По МН995-6С . fall t ни 1 J 4^ жами, )
Число ножей z Обозначение
D в d h Праворежу- щие Леворежу- щие
125 160 200 Д 40 45 52 иаметрам 40 50 и 125—201 6 8 ) мм (по . 10 14 16 МН 994—60) 2215—0001 2215—0003 2215—0005 2215—0002 2215—0004 2215—0006
250 315 Д/ 60 65 шметрамь 60 60 i 250 и 31 8 10 5 мм (nb 20 24 МН 995—60) 2215—0011 2215—0013 1 2215—0012 2215—0014
Пример условного обозначения торцово-цилиндрической фрезы
D = 160 мм, В = 45 мм с ножами, оснащенными пластинками
из твердого сплава Т15К6, праворежущей:
фреза 2215—0003 — Т15К6
леворежущей:
фреза 2215—0004 — Т15К6
_________________________________________________________________
Торцовые фрезы ненормализованных конструкций
Фреза для черновой обработки чугуна
г
Группой инженеров СКВ создана конструкция торцовой много-
зубой фрезы без перемычек в корпусе между ножами.
Здесь по окружности корпуса 3 фрезы сделаны угловые гнезда,
в которых болтами 4 крепятся широкие ножи 2, имеющие каждый
по два зуба 1. Благодаря этому удается разместить значительно
больше зубьев, чем во фрезах обычной конструкции. Большая ши-
рина ножей и малый вылет их из корпуса придают конструкции
высокую жесткость, что позволяет заметно увеличить подачу на зуб.
При прочих равных условиях фреза новой конструкции по сравне-
нию с обычными фрезами дает возможность увеличить подачу с 6 до
22 мм!об.
Фреза снабжена поворотной прорезной шайбой 5, общей для
всех четырех винтов, с помощью которых она крепится на шпин-
деле. Для съема фрезы со шпинделя станка достаточно ослабить
винты и повернуть шайбу. Благодаря этому уменьшается время
простоев станка при смене фрез.
Регулируемые фрезы с многогранными пластинками
Многие фрезеровщики-новаторы успешно пользуются торцо-
выми фрезами с механическим креплением неперетачиваемых твердо-
сплавных пластинок, допускающими регулировку.
Регулируемая фреза состоит из корпуса 7, резцедержателя 2,
эксцентрика 4, болта 5, тарельчатых пружин 6, винтов <5, много-
гранных пластинок и болтов 7,
Поворачивая эксцентрик, резцедержатель с закрепленной
в нем пластинкой передвигают в пазу корпуса 1 по вертикали,
располагая таким образом вершины режущих пластинок на одина-
ковом расстоянии в горизонтальной плоскости. Затем, поворачи-
вая винты 5, которые своими концами упираются в корпус 1,
подают режущие лезвия фрезы к стержню индикатора, установлен-
ного на станке, и настраивают индикатор на нуль. Поворачивая
фрезу последовательно при помощи винтов, устанавливают режу-
щие кромки всех резцов в нулевое положение. При этом, даже
в случае биения шпинделя станка или корпуса фрезы, обеспечи-
вается одинаковое расположение всех режущих кромок резцов
фрезы относительно оси ее вращения.
При больших ударных нагрузках тарельчатые пружины на-
дежно гарантируют длительную работу фрезы без поднастройки,
так как они с силой прижимают торцы винтов 3 к корпусу, не
давая им раскручиваться.
Точная регулировка обеспечивает плавность работы фрезы, что
дает возможность в 2—3 раза уменьшить количество зубьев и тем
самым более чем вдвое сократить расход твердого сплава.
Регулируемая фреза с механическим креплением неперетачи-
ваемых твердосплавных пластин может работать на высоких режи-
мах резания (t = 54-9 мм, $ = 2004-500 мм! мин). Такие фрезы
применяют для обработки сталей разных марок.
Регулируемые фрезы изготовляются с разным количеством рез-
цов: пйтирезцовые D = 125 мм, десятирезцовые D — 160 мм,
шестнадцатирезцовые D = 250 мм. Кроме фрез с пятигранными
пластинками, применяются регулируемые фрезы с трехгранными
пластинками, обеспечивающие прямой угол между двумя обра-
батываемыми плоскостями (пригодны для фрезерования ус-
тупов) .
Концевые фрезы
Концевые фрезы применяются для обработки пазов, различных вы-
емок, уступов, взаимно перпендикулярных плоскостей, для фрезерования
криволинейных контуров и пр.
Изготовляются концевые фрезы как из быстрорежущих сталей, так
и с твердосплавными пластинками и коронками (табл. 8). Получают рас-
пространение и монолитные (цельные) твердосплавные фрезы.
В целях улучшения условий стружкоотвода при резании вязких
металлов стремятся к применению крупнозубых фрез, имеющих угол
наклона спиральной канавки со = 45°.
Виброустойчивость концевых фрез повышается в случае выполнения
их с неравномерным окружным шагом.
Таблица 8. Конструкции и основные размеры в мм
концевых фрез
Концевые фрезы с цилиндрическим хвостовиком
из быстрорежущей стали (по ГОСТ 8237 —57>
Тип /
36 8
40 10
45 12
50 16
55 20
60 20
10 5
100 45
12 5
16 5
20 6
Исполнение Б — с крупным зубом
36
40
10
45 12
50 16
55 20
10- 60 20
12 70 25
8 3
10 3
12 4
3 4
4 4
5 5
4
8
3 3
4 3
5 3
6 3
Концевые фрезы с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали (по ГОСТ 8237 — 57); Тип II
D kJ Конус Морзе Число зубьев z Примечание
Основной ряд Дополни- тельный ряд Исполне- ние А Исполне- ние Б
— 14 115 32 2 4 3 Исполнение А — с нормальным зубом. Исполнение Б — с крупным зубом (см. рисунки типа I). Фре- 1 зы D > 14 мм выпу- скаются с неравно- мерным шагом (при 2=3 01=11OQ, 02 = 123°, 03 = 127р; при 2=4 0Г = 90°, 02 = 85°, 03 = 90°, 04 = 95°). Фрезы . D <3 14 мм могут быть изготовлены с равномерным окруж- ным шагом
16 18 120 36
20 22 145 44 3 5
25 32 40 28 36 150 175 180 185 190 50
4
55 60 65 6 4
45 195 225 70
5 4 5
50 — 195 225
Пример условного обозначения концевой фрезы D = 25 мм, типа II, исполнения Б: фреза 25 II Б ГОСТ 8237—57
Концевые фрезы, оснащенные винтовыми твердосплавными пластинками
Эскиз Стандарт kJ Конус Морзе Число зубьев z Угол наклона зубьев фрезы (0 Обозначение
С ц и л ИНД 10 12 16 20 р и ч е с МН 4163—62 ! К И М 60 70 X в 14 14 13 12 1111’ ! Т О 2 2 3 4 ВИКО 18°30' 22Q 28е 34° м 2220—0501 2220—0502 2220—0503 2220—0504
>з|-
L — 80
3 Стандарт •ч Конус Морзе тг Число зубьев z Угол наклона зубьев фрезы (о Обозначение
С к они 12 16 чески МН 4164—62 м X 115 В О С Т О |'Т В И И ком 22Q | 2223—0501
ГОСТ 8720—69 120 13 Исполнение 2 | 3 | 30° 1 2223—0502 2223—0508
20 135 12 3 4 36° 2223—0503 2223—0509
L
Исполнение 1 'Исполнение? 25 160 20 4 2223—0504 2223—0510
32 160 18 4 40Q 2223—0505 2223—0511
40 190 21 5 6 34° 2223—0506 2223—0512
50 190 22 40° 2223—0507 2223—0513
20 145 21 И 3 спо; 4 тнение 36° 2 2223—0551 2223—0556
25 170 35 4 2223—0552 2223—0557
32 170 32 40° 2223—0553 2223—0558
40 205 36 5 6 34° 2223—0554 2223—0559
50 205 38 40° 2223—0555 2223—0560
Эскиз Стандарт •q Конус Морзе Число зубьев z Угол наклона зубьев фрезы Обозначение
С коническим хвостовиком удлиненные
20 145 21 3 ч4 34° 2223—0551
25 32 40 50 МН 4166—62 170 35 4 4 32Q '2223—0552
32 42е 2223—0553
205 41 5 6 34° 2223—0554
38 40° 2223—0555
С з е з 12 16 20 25 ь б о в ы МН 4165—62 М X в 70 85 90 120 О С 1 14 13 12 21 г о в и к 2 3 4 4 о м 22ч 28” 34Q 32Q 2229—0301 2229—0302 2229—0303 2229—0304
Пример условного обозначения концевой фрезы с цилиндриче- ским хвостовиком D = 16 мм, оснащенной пластинками из твер- дого сплава Т15К6: фреза 2220—0503 — Т15К6
Концевые фрезы, оснащенные твердосплавными коронками
Эскиз D Стандарт Конус Морзе Число зубьев z Угол наклона зубьев со Обозначение
I РЯД II ряд |
С Ц И л И н 10 12 [ д р 14 и ч е с к 1 МН 4168—62 И М 60 70 80 х в 10 12 8 18 о 1 1 1 1 Т О ] 6 ВИКО 25° М 2220—0601 2220—0602 2220—0603 2220—0604
К? 1 1
L
Эскиз I ряд 1 II ряд 1 Стандарт Конус Морзе Число зубьев z | Угол наклона зубьев о Обозначение
С —1 А к О н 10 12 16 и ч 14 е с к и м ГОСТ 8720—69 X в 145 о с 10 12 8 18 10 Т О Е 3 ; и в 6 : о м 25° 2223—0601 2223—0602 2223—0603 2223—0604 2223—0605
L 20 18 22 20 10 20 15 8 2223—0606 2223—0607 2223—0608 2223—0609 2223—0610
С 4j| g»|— 4— - н-Т-П р е : 10 12 16 20 з ь ( 14 18 22 ) о в ы м МН 4170—62 X в < 70 75 80 90 80 90 0 С ' 10 12 8 18 10 20 10 20 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ° и к 6 8 О м 25Q 2229—0401 2229—0402 2229—0403 2229—0404 2229—0405 2229—0406 2229—0407 2229—0408 2229—0409 2229—0410
Пример условного обозначения фрезы с резьбовым хвостовиком D = 16 мм, 1 = 10 мм, оснащенной коронкой из твердого сплава Т15К6: фреза 2229—0405 — Т15К6 фрезы с коническим хвостовиком D = 16 мм, 1 = 20 мм, осна-, щенной коронкой из твердого сплава Т15К6: фреза 2223—0606 Т15К6 ГОСТ 8720—69
Фрезы концевые обдирочные с затылованным зубом
(по ГОСТ 4675 — 59)
Эскиз
Исполнение А — без торцовых зубьев
Исполнение Б — с торцовыми зубьями
D L 1 Конус Морзе Число зубьев z
25 150 180 50 80 3 5
32 180 210 255 55 85 130 4
40 190 225 285 65 100 160 6
50 225 270 335 70 115 180 5
63 225 280 355 80 125 200 8
80 300 350 435 90 140 224 6 10
Пример условного обозначения фрезы D = 50 мм, L = 225 мм,
праворежущей:
исполнение А — фреза 50Х 225 А ГОСТ 4675—59
исполнение Б —фреза 50X 225 Б ГОСТ 4675—59
леворежущей:
исполнение А — фреза Л50Х 225 А ГОСТ 4675—59
исполнение Б — фреза Л50Х 225 Б ГОСТ 4675—59
Фреа ы концевые yi 'ловые (по МН 406 — 65)
уе
_!
L
D L 1 ф Число зубьев z Обозначение
10 50 6 70’ 75е 80’ 85° 10’ 36' 7° 53' 5’ 12' 2’35' 8 2280—0001 2280—0002 2280—0003 2280—0004
16 60 8 60’ 65° 70’ 75’ 80’ 85° 20’ 19' 16’ 44' 13° 05' 9’52' 6’ 32' 3° 16' 10 2280—0005 2280—0006 2280—0007 2280—0008 2280—0009 2280—0010
25 70 10 55° 60’ 65° 70’ 75’ 80’ 85’ 24° 59' 21’ 11' 17° 29' 13’53' 10’ 21' 6’52' 3’25' 12 2280—0011 2280—0012 2280—0013 2280—0014 2280—0015 2280—0016 2280—0017
Пример условного обозначения фрезы D = 16 мм, (р = 70°: фреза 2280—0007
Фрезы концевые угловые для пазов типа «ласточкин хвост» ’ (по МН 407—65)
/мл
4
D L 1 <₽ Число зубьев г Обозначение
10 50 6 70е 75° 80’ 85’ 10’ 36' 7’53' 5’ 12' 2° 35' 8 2280—0051 2280—0052 2280—0053 2280—0054
16 60 8 ОО СО Ч N СП ф СЛ О СЛ О СЛ О о о о о о о 20° 19' 16° 44' 13° 05' 9° 52' 6° 32' 3° 16' 10 2280—0055 2280—0056 2280—0057 2280—0058 2280—0059 2280—0060
25 70 10 55’ 60° 65’ 70’ 75’ 80’ 85’ 24° 59' 21’ И' 17° 29' IS? 53' 10’ 21' 6’52' 3’ 25' 12 2280—0061 2280—0062 2280—0063 2280—0064 2280—0065 2280—0066 2280—0067
Пример условного обозначения фрезы D = 16 мм, ср = 70°: фреза 2280—0057
Фрезы концевые угловые для снятия фасок (по МН 408 — 65)
V_ т 1
о.и.
L
D L 1 <₽ Конус Морзе Число зубьев z Обозначение
20 120 7,5 4 2 60° 90° 120° 2 8 2280—0101 2280-0102 2280—0103
32 145 10 6 3 60° 90° 120° 3 10 2280—0104 2280—0105 2280—0106
40 170 14 8 4 60° 90Q 120° 4 12 2280—0107 2280—0108 2280—0109
~ Пример условного обозначения фрезы D = 32 мм, <р = 60°: фреза 2280—0104
Фрезы концевые твердосплавные цельные С цилиндрическим хвостовиком (изготовляются заводами «Фрезер» и Сестрорецким инструментальным)
Эскиз D L 1 (0
1 \ ; 1- . "" . /ш , 3 4 5 6 8 10 28 32 36 40 45 50 8 10 12 16 20 20 20 и 35°
__
С цилиндрическим хвостовиком (сборные)
(изготовляются Сестрорецким инструментальным заводом)
Эскиз D L 1
5 6 8 10 12 45 50 55 60 70 12 16 20 20 25 45°
kJ г--
L
1"* 4 -1
С коническим хвостовиком
(изготовляются Московским инструментальным заводом)
Диаметры 14; 16 и 18 мм, конус Морзе 2
Концевые фрезы ненормализованных конструкций
220
90
10
Многие^ новаторы производства заняты усовершенствованием
конструкций концевых фрез, в особенности предназначенных для
обработки вязких сталей (жаропрочных, нержавеющих и др.).
Фреза, изображенная на рисунке, имеет зубья, расположенные
под разными углами наклона, что приводит к изменениям фактиче-
ского переднего угла и уменьшает силы резания, а также повышает
виброустойчивость при обработке вязких металлов.
Углы в град
D V о>1 <о2 (Оз | (о4
45 15 41 46 50 43
45 10 45 42 37 40
50 5 48 55 50 58
Эти фрезы отличаются высокой стойкостью.
Дисковые прорезные и отрезные фрезы
Дисковые фрезы (табл. 9) применяются для фрезерования: неглубоких
пазов (дисковые пазовые), уступов и граней многогранников (дисковые
двусторонние), глубоких пазов (дисковые трехсторонние).
При снятии больших слоев металла (например, при черновом фрезе-
ровании крупных пазов) прибегают к использованию дисковых фрез
с крупными и разнонаправленными зубьями.
Для фрезерования точных пазов используются дисковые фрезы, регу-
лируемые по ширине.
Конструкции дисковых пазовых фрез см. в табл. И, дисковых угло-
вых и фасонных фрез — в табл. 12, дисковых для обработки легких спла-
вов — в табл. 13.
Конструкции прорезных и отрезных фрез приведены в табл. 10.
Фрезы для обработки пазов
Наибольшее распространение для обработки пазов прямоугольного
профиля имеют дисковые трехсторонние фрезы. Однако при необходимости
получить точный паз применяют точные дисковые пазовые фрезы
(табл. 11). Особо точные пазы обрабатывают затылованными пазовыми
фрезами.
Специальные пазы (типа «ласточкин хвост» и Т-образные) обрабаты-
ваются с помощью концевых фрез (табл. 8 и 11).
В случае фрезерования вязких сталей ГОСТом предусмотрена возмож-
ность применения фрез для Т-образных пазов с увеличенным углом на-
клона (со = 25°), а также друпнозубых с увеличенным размером стружеч-
ных канавок. В целях экономии дорогостоящего металла применяют и
насадные фрезы для Т-образных пазов.
Для обработки пазов под призматические и сегментные шпонки ис-
пользуют хвостовые шпоночные фрезы и хвостовые и насадные фрезы для
пазов сегментных шпонок (табл. 11).
Угловые и фасонные фрезы
Угловые и фасонные фрезы (табл. 12) выполняются насадными и
очень редко — концевыми.
Различают фрезы одноугловые и двуугловые (симметричные и не-
симметричные).
Одноугловые фрезы применяют для фрезерования скосов и распо-
ложенных под разными углами канавок, например стружечных канавок
при изготовлении режущих инструментов. Двуугловые фрезы приме-
няют для фрезерования угловых канавок и пазов.
Фасонные фрезы разделяются на выпуклые и вогнутые. Нормализо-
вана лишь небольшая номенклатура фасонных фрез (полукруглые, фрезы
для фрезерования галтелей, штапов, полугалтелей и полуштапов).
Подавляющее большинство фасонных фрез изготовляется и используется
как специальный инструмент.
Наряду со стандартными фасонными фрезами применяют и не нор-
мализованные прогрессивных конструкций, например монолитные (цель-
ные) твердосплавные фасонные фрезы.
В целях сохранения профиля фасонных фрез после многократных их
переточек зубья фрез выполняются затылованными по архимедовой
спирали.
Таблица 9. Конструкции и размеры в мм дисковых фрез
Фрезы дисковые двусторонние со вставными ножами, оснащенными твердосплавными пластинками (по ГОСТ 6469—69) рИ/w И| Форма заточи и / Форма зато чки. П .Ы IA 1 /75° . ia|
’ D d в Число ножей Z Обозначение
Ряд I Ряд II Ряд I Ряд II Право- режущие Лево- режущие
100 — 32 27 18 8 2245—0001 2245—0003 2245—0002 2245—0004
125 — 40 32 20 10 2245—0005 2245—0007 2245—0006 2245—0008
160 — 50 40 22 12 2245—0009 2245—0011 2245—0010 2245—0012
— 180 50 40 25 14 2245—0013 2245—0015 2245—0014 2245—0016
200 — 60 50 2245—0017 2245—0019 2245—0018 2245—0020
— 224 60 50 28 16 2245—0021 2245—0023 2245—0022 2245—0024
250 60 50 18 2245—0025 2245—0027 2245—0026 2245—0028
D d в Число ножей Z Обозначение
Ряд I Ряд II Ряд I Ряд II Право- режущие Лево-^ режущие
315 — 60 50 32 20 2245—0029 2245—0031 2245—0030 2245—0032
Пример условного обозначения фрезы D = 125 мм, d = 40 мм,
В = 20 мм, оснащенной пластинками из твердого сплава Т15К6,
праворежущей:
фреза 2245—0007 Т15К6 ГОСТ 6469-69
леворежущей:
фреза 2245—0008 Т15К6 ГОСТ 6469—69
Фрезы дисковые двусторонние из быстрорежущей стали
Эскиз
Ч исло
зубьев
Обозначение
6-5
С п р а в ы м н а правлением
с т р у ж е ч н о й к а н а в к и
(по МН 399—65)
63 22 8 14 2244—0001
80 22 10 16 2244—0002
100 27 12 18 2244—0003
125 32 14 20 2244—0004
С л [ е в ы 1 м на! трав л е н и е м
с т р у ж е ч н о й к а н а в к и
(по МН 400—65)
63 22 8 14 2244—0031
80 22 10 16 2244—0032
100 27 12 18 2244—0033
125 32 14 20 2244—0034
D
d
В
3
В. А. Ълюмберг
65
Фрезы дисковые трехсторонние (по ГОСТ 3755 — 69)
В
D d в Число зубьев 2 Обозначение
50 16 5 14 2240—0201
6 2240—0202
6 2240—0203
63 22 8 16 2240—0204
10 2240—0205
12 2240—0206
8 2240—0207
80 27 10 18 2240—0208
12 2240—0209
14 2240—0210
10 2240—0211
100 32 12 20 2240—0212
14 2240—0213
16 2240—0214
Фрезы дисковые трехсторонние с разнонаправленными зубьями
(по ГОСТ 9474—60)
Число
зубьев z
Эскиз
D
d
В
Тип
Т ип
II
0С = 16'
В
Ц)=Ю
Тип I — фрезы с мелким зубом
63 22 6; 8; 10; 12 16 12
80 27 8; 10; 12; 14; 16 18 14
Тип II — фрез с нормальны зубом ы м
100 32 10; 12; 14; 16; 18; 20 20 16
Фрезы дисковые трехсторонние со вставными из быстрорежущей стали (по ГОСТ 1669 — , , В _ , ножами 69) А-А
=11 °
Рм V
D •у oq Число зубьев z Обозна- чение D •а Число зубьев г Обозна- чение
1 Ряд I 1 Ряд II Ряд I Ряд II |
80 — 27 12 12 2241—0151 160 — 40 28; 36 16 2241—0170 2241—0171
16; 20; 25 10 2241—0153 2241—0155 2241—0157 — 180 40 20 12 2241—0172
16; 20 25 ; 18 2241—0173 2241—0179 2241—0175
100 —
14; 18 12 2241—0158 2241—0159
22; 28 10 2241—0160 2241—0161 32 16 2241—0176
200 — 50 16; 20: 25 ’ 20 2241—0178 2241—0179 , 2241—0180
125 — 32 12 16 2241—0162
32 18 2241—0181
16 14 2241—0163
40 16 2241—0182
20; 25 12 2241—0164 2241—0165
— 224 50 14 24 2241—0183
32 10 2241—0166 18; 22 22 2241—0184 2241—0185
160 — 40 14 20 2241—0167
28 20 2241—0186
18; 22 18 2241—0168 2241—0169
36 18 2241—0187
D 0Q Число зубьев z I Обозна- чение D cq Число зубьев z Обозна- чение
Ряд I 1 II tfbd Ряд I Ряд II
250 — 50 18 26 2241—0188 315 — 50 20 30 2241—0193
25; 32 28 2241—0194 2241—0195
22; 28 24 2241—0189 2241—0190
40 26 2241—0196
36; 45 20 2241—0191 2241—0192
50 22 2241—0197
Фрезы дисковые трехсторонние со вставными ножами
оснащенными твердосплавными пластинками (по ГОСТ 5348 — 69)
D в d Обозначение
100 14; 18; 22 32 8 2241-0001-7-2241—0006
125 12; 16; 20; 25 40 ' 10 2241—0007-е-2241—0014
160 14; 18; 22; 28 50 12 2241-0015-7-2241—0022
200 12; 16; 20; 25; 32 60 14 2241—0033-7-2241—0042
250 14; 18; 22; 28 60 18 2241-0053-7-2241—0060
250 36 60 16 2241-00614-2241—0062
315 16; 20; 25; 32; 40 60 20 2241—00634-2241—0072
Пример условного обозначения фрезы D = 125 мм, d = 40 мм,
В = 12 мм, оснащенной пластинками из твердого сплава Т15К6:
фреза 2241—0007 Т15К6 ГОСТ 5348—69
Таблица 10. Конструкции и размеры в мм
прорезных (шлицевых) и отрезных фрез
Фрезы прорезные (шлицевые) и отрезные (по ГОСТ 2679 — 61) Тип 1
Тип II в. мм г'
0
0,6-10 5
111 >3,0 10
"g, а Turim
L Ту в. мм Г*
5
>J 10
D d в Примечание
Тип I (мелкие зубья) Тип II (нормаль- ные зубья) Тип III (крупные зубья)
Испол- нение А Испол- нение Б
32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 8 10 13 16 22 27 27 32 32 32 0,2—1,6 0,2—2,5 0,2—3,0 0,25—3,0 1,0—4,0 1,0-4,0 1,2—4,0 1,6—4,0 2,0—5,0 2,5—5,0 0,5—3,0 0,5—3,0 1,0—4,0 1,0—4,0 1,6—4,0 1,6—4,5 -2,0—5,0 2,5—5,0 1,0—3,0 1,0—3,0 1,0—3,0 1,0—3,0 1,6—4,0 1,6—4,5 2,0—5,0 2,5—5,0 1,0—2,5 1/0—3,0 1,0—3,0 1,6—4,0 1,6—4,5 2,0—5,0 2,5—5,0 Шлицевые и отрез- ные фрезы изготов- ляются размерами В: 0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0 (3,5); 4,0 (4,5); 5,0мм. Фрезы типов I и II диаметром D — 32ч- 4- 80 мм изготовляют- ся по классам точно- сти АА и А; фрезы всех типов и диаме- тров с В 1 мм изго- товляются по классу В
Пример условного обозначения фрезы типа III, исполнения А класса В диаметром D = 125 мм и В — 2,0 мм: фреза III А 125X2 В ГОСТ 2679—61
Фрезы прорезные с разнонаправленными зубьями (по МН 392 — 65)
Эскиз D d в Число зубьев z Обозначение
80 20 4 4,5 5 ' 14 2254—0001 2254—0002 2254—0003
100 27 4 4,5 5 6 16 2254—0004 2254—0005 2254—0006 2254—0007
125 27 4 4,5 5 6 20 2254—0008 2254—0009 2254—0010 2254—0011
160 32 5 6 7 8 24 2254—0012 2254—0013 2254—0014 2254—0015
200 40 6 7 8 10 30 2254—0016 2254—0017 2254-0018 2254—0019
Таблица 11. Конструкции и размеры в мм
фрез для обработки пазов
Фрезы дисковые пазовые (по ГОСТ 3964 — 69)
D d в Число зубьев z Обозначение Допустимое отклонение ширины В
Для паза п0 Аза Для паза по ПШ
50 16 3 4 5 6 14 2250—0001 2250—0002 2250—0003 2250—0004 +0,027 —0,024 —0,050
+0,030 —0,025 —0,055
63 22 5 6 8 16 2250—0005 2250—0006 2250—0007
+0,040 —0,032 —0,065
80 27 8 10 12 18 2250—0008 2250—0009 2250—0010
+0,050 —0,038 —0,075
100 32 10 12 14 16 20 2250—0011 2250—0012 2250—0013 2250—0014 +0,040 —0,032 —0,065
. +0,050 —0,038 —0,075
Пример условного обозначения фрезы D = 63 мм, В = 8 мм
для паза по ПШ:
фреза 2250—0007 ПШ ГОСТ 3964—69
Фрезы пазовые затылованные (по ГОСТ 8543 — 57)
В
0Q Число зубьев z Падение затыл- ка k Допустимые отклонения ши- рины фрезы В 0Q Число зубьев z Падение затыл- ка k Допустимые отклонения ши- рины фрезы В
Для паза по А3 Для паза по ПШ Для паза по А3 Для паза по ПШ
4 8 + 0,020 — 0,032
50 16 5 12 2,5 -0,025 80 27 10 14 —0,065
6 + 0,015 — 0,055 12 + 0,025 — 0,038
5 — 0,075
6 10 4 + 0,020 —0,032
63 22 8 14 3 — 0,065
+ 0,020 -0,032 -0,065 100 32 12 *16 16 + 0,025 — 0,038 — 0,075
Пример условного обозначения фрезы D = 63 мм и В = 8 мм
для паза пр ПШ:
фреза 63Х 8 ПШ ГОСТ 8543—57
Фрезы дисковые пазовые регулируемые (по МН 398 — 65)
1 и 3 — дисковые двусторонние фрезы с разнонаправленными
зубьями; 2 — дистанционное кольцо
D d в Число зубьев z Обозначение
63 22 12; 14; 16 14 2250—01014- 2250—0105
80 14; 16; 18; 20; 22; 24; 28 16 2250—0107 4- 2250—0127
100 27 16; 18; 20; 22; 24; 28; 32; 36; 40 18 2250-01154-2250—0133
125 35 20; 22; 24; 28; 32; 36; 40; 45; 50 32 2250-01214-2250—0140
Фрезы из быстрорежущей стали для обработки
станочных Т-образных пазов (по ГОСТ 7063 — 63)
L_______________
г-"
Номи- нальный размер паза а D в L d Число зубьев 2 Конус Морзе
Тип 1 — с нормальным зубом
10 17,5 8 80 ю I 1 6 1
12 14 21,5 25,5 9 10 95 100 12 8 2
Номи- нальный размер паза а D в L d Число зубьев 2 Конус Морзе
18 32 14 130 16 о о
22 38 18 140 20 о о
Тип II — с крупным зубом
10 17,5 8 80 10 4 1
12 14 21,5 25,5 9 10 95 100 12 12 2
18 32 14 130 16 6
22 38 18 140 20 3
28 49 22 150 25
36 59 28 190 32 л
42 71 33 205 36 8 Ч
48 83 37 240 40 с
54 93 41 260 45 О
Пример условного обозначения фрезы типа II нальным размером а = 18 мм: для паза С НОМИ-
фреза II 18 ГОСТ 7063—63
Фрезы с напаянными пластинками из твердого сплава для обработки станочных Т-образных пазов (по ГОСТ 10673- -63)
Номи- нальный размер паза а D в L d Число зубьев 2 Конус Морзе
И с п о л н е н и е ! А —
с одно н а п р а в л е н н ь: [МИ зубьями
12 14 21,5 25,5 9 10 95 100 12 5 2
Номи- нальный размер паза а D в L d Число зубьев 2 Конус Морзе
18 22 28 32 38 49 14 18 22 130 140 150 16 20 25 6 3
Исполнение Б — с разнонаправленными зубьями
36 42 59 71 28 33 190 205 32 36 8 4
48 54 83 93 37 41 240 260 40 45 5
Пример условного обозначения фрезы для обработки паза с но-
минальным размером паза а = 14 м'м:
фреза 14 ГОСТ 10673—63
Фрезы шпоночные (по ГОСТ 9140 — 68)
Тип I — с цилиндрическим
хвостовиком
Тип II — с коническим
хвостовиком
Конус Морзе
D L 1 Допускаемое отклонение ширины фрезы по ПШ Обозначение
Право- режущие Лево- режущие
Тип I
2 28 4 — 0,028 -0,038 2234—0001 2234—0002
3 32 5 —0,029 —0,042 2234—0003 2234—0004
4 6 2234—0005 2234—0006
5 36 8 2234—0007 2234—0008
6 40 10 —0,035 —0,050 2234—0009 2234—0010
8 45 12 2234—0011 2234—0012
10 56 16 -0,041 —0,059 2234—0013 2234—0014
12 63 20 2234—0015 2234—0016
14 2234—0017 2234—0018
16 70 25 2234—0019 2234—0020
18 —0,048 —0,071 2234—0021 2234—0022
20 80 32 2234—0023 2234—0024
D L 1 Конус Морзе Допускаемое отклонение ширины фрезы по ПШ Обозначение
Право- режущие Лево- режущие
Тип 11
16 105 25 2 —0,041 —0,059 2235—0001 2235—0002
18 —0,048 —0,071 2235—0005 2235—0006
20 115 32 2235—0009 2235—0010
24 140 40 3 2235—0013 2235—0014
28 2235—0017 2235—0018
32 150 50 4 —0,056 —0,083 2235—0021 2235—0022
36 170 2235—0025 2235—0026
40 190 63 2235—0029 2235—0030
Пример условного обозначения праворежущей фрезы типа 1,
D = 14 мм:
фреъа 2234—0017 ГОСТ 9140—68
Фрезы шпоночные, оснащенные пластинками из твердого сплава
(по ГОСТ 6396-68)
Тип I — с цилиндрическим Тип II — с коническим
хвостовиком хвостовиком
D L 1 Допускаемое отклонение ширины фрезы по ПШ Обозначение
Право- режущие Лево- режущие
8 10 12 14 16 45 50 60 65 70 12 —0,035 —0,050 2234—0101 2234—0103 2234—0105 2234—0107 2234—0109 2234—0102 2234—0104 2234—0106 2234—0108 2234—0110
—0,041 —0,059
16
20
D L 1 Конус Морзе Допускаемое отклонение ширины фрезы по ПШ Обозначение
Право- режущие Лево- режущие
12 14 16 18 20 24 28 32 36 40 80 90 100 105 НО 130 130 140 160 170 16 1 —0,041 —0,059 2235—0101 2235—0105 2235—0109 2235—0113 2235—0117 2235—0121 2235—0125 2235—0129 2235—0133 2235—0137 2235—0102 2235—0106 2235—0110 2235—0114 2235—0118 2235—0122 2235—0126 2235—0130 2235—0134 2235—0138
20
2
—0,048 —0,071
25 3
32 —0,056 —0,083
4
Пример условного обозначения фрезы типа I, D = 14 мм, оснащенной пластинками из твердого сплава Т15К6, праворежущей: фреза 2234—0107 — Т15К6 ГОСТ 6396—68 леворежущей: фреза 2234—0108 — Т15К6 ГОСТ 6396—68
Фрезы шпоночные цельные твердосплавные
(изготовляются из твердого сплава марок ВК6М, ВК8 и ВКЮМ
Сестрорецким инструментальным заводом)
Эскиз D L I
Фрезы для пазов шпонок сегментных (по ГОСТ 6648 — 68)
Тип 1 — хвостовые
Исполнение В — то же,
что и Б, но с винтовыми
(разнонаправленными)
зубьями, г = 8ч-10
Номинальные размеры шпонок (диаметр и ширина) D Исполне- ние в d Обозначение
4Х 1 4,3 А 1 6 2234—0151
7Х 1,5 7,5 1,5 2234—0152
7X2 2 2234—0153
Номинальные размеры шпонок (диаметр и ширина) D Исполне- ние в d Обозначение
10X2 10,8 А 2 6 2234—0154
10X2,5 2,5 2234—0155
10X3 14 3 2234—0156
13X3 3 2234—0157
13X4 Б 4 10 2234—0158
16X3 17,3 3 2234—0159
16X4 4 2234—0160
16X5 5 2234—0161
19X4 20,5 4 2234—0162
19X5 5 2234—0163
22X4 23,8 4 12 2234—0164
22X5 5 2234—0165
22X6 В 6 2234—0166
25X5 27 Б 5 2234—0167
25X6 В 6 2234—0168
25X8 8 2234—0169
28X5 30,2 Б 5 2234—0170
28X6 В 6 2234—0171
28X8 8 2234—0172
32X6 34,6 6 2234—0173
32X8 8 2234—0174
Номинальные размеры шпонок (диаметр и ширина) D Исполне- ние в d Обозначение
32Х 10 34,6 В 10 12 2234—0175
38X6 41 6 14 2234—0176
38X8 8 2234—0177
38Х 10 10 2234—0178
45X8 48,6 8 15 2234—0179
45Х 10 10 2234—0180
Тип II — насадные
Номи- нальные размеры шпонок (диаметр иширина) D в d Обозначение Номи- нальные размеры шпонок (диаметр и ширина) D В d Обозначение
55X8 59 8 16 2250—0201 65X12 70 12 22 2250—0204
55Х 10 1 л 2250—0202 80Х 10 ОС 10 07 2250—0205
65X10 70 1U 22 2250—0203 80X12 оЭ 12 2250—0206
Пример условного обозначения фрезы типа I для шпонки с но-
минальным размером 7X2 мм:
фреза 2234—0153 ГОСТ 6648—68
Примечание. Допускаемые отклонения ширины фрезы по ПШ:
от 1 до 3 мм q’ QgQj от 3 до 6 мм q’ q $ $; от 6 до 10 мм q’ QggJ
св. 10 мм __ д’Oyj-
Таблица 12. Конструкции и размеры в мм
угловых и фасонных фрез
Фрезы дисковые угловые односторон ь ние
> —Fг -п 7~‘т—Г ” \\ ТТ — \ \ // 70\ \ \ —— / / | у у=7^<
D d в ф Обозначение
Правые • (по МН 403—65) Левые (по МН 404-65)
80 .22 10 30° 40° 45° 50° 60° 2282—0001 2282—0004 2282—0007 2282—0010 2282—0013 2282—0051 2282—0054 2282—0057 2282—0060 2282—0063
100 27 12 30° 40° 45° 50° 60° 2282—0002 2282—0005 2282—0008 2282—0011 2282—0014 2282—0052 2282—0055 2282—0058 2282—0061 2282—0064
125 32 16 30° 40° 45° 50° 60° 2282—0003 2282—0006 2282—0009 2282—0012 2282—0015 2282—0053 2282—0056 2282—0059 2282—0062 2282—0065
Фрезы двуугловые симметричные (п< У0° \\ i z / д-д У 7П° к <\Х^5"7 w° t ) М Н 405 <Р □ 9В, ► — 65)
D d в Ф Число зубьев z Обозначение
63 16 10 12 40Q 45° 50° 60° 90° 100° 20 2282—0101 2282—0102 2282—0103 2282—0104 2282—0105 2282—0106
80 22 10 12 14 18 20 30° 40° 45° 50° 60° 90° 100° 22 2282—0107 2282—0108 2282—0109 2282—0110 2282—0111 2282—0112 2282—0113
100 27 12 14 16 18 24 24 26 30° 40° 45Q 50° 60° 90° 100° 24 2282—0114 2282—0115 2282—0116 2282—0117 2282—0118 2282—0119 2282—0120
Фрезы фасонные полукруглые (по ГОСТ 9305 — 69)
1 — вогнутые, тип II — выпуклые
Tunll
Тип
Тип 1
в Число
R D d Тип I Тип П зубьев z
1,5 7 3
2 50 22 8 4 14
2,5 10 5
2,5 10 5
3 63 22 12 6 12
4 14 8
4 14 8
5 6 80 27 18 22 10 12 10
8 28 16
8 28 16
10 100 32 35 20 10
12 40 24
12 16 125 32 40 48 24 32 10
Фрезы для обработки легких сплавов и пластмасс
При обработке легких сплавов и некоторых цветных металлов воз-
никают условия, отличающиеся от условий фрезерования черных метал-
лов. Это сказывается на конструкции инструментов, применяемых для
фрезерования легких сплавов.
В табл. 13 приведен лишь перечень номенклатуры нормализованных
фрез и указаны нормали, по которым можно определить интересующие
фрезеровщика конкретные данные о конструкции и геометрии этого ин-
струмента.
Отличительными особенностями фрез для обработки легких сплавов
являются: малое число зубьев (двузубые и трехзубые концевые фрезы,
четырех-, восьмизубые торцовые и дисковые фрезы), а также боль-
шие значения передних и задних углов (у = 154-20°; а = 20°).
Вследствие особенностей резания пластмасс также специфичны кон-
струкции фрез. Они отличаются особой формой и разнонаправленностью
зубьев. Эти фрезы имеют большое число зубьев (малый угловой шаг).
Основные типы наиболее распространенных отрезных фрез для обра-
ботки пластмасс приведены в табл. 14.
Наборы фрез
Набором фрез принято называть группу фрез, подобранных по задан-
ной форме и размерам и закрепленных на одной оправке. Применение
наборов фрез позволяет осуществлять одновременное фрезерование не-
скольких поверхностей, что, естественно, приводит к значительному
повышению производительности процесса фрезерования.
Составляются такие наборы как из стандартных фрез, так и из спе-
циально для данного набора изготовленных фрез. Изготовление и экс-
плуатация наборов фрез (хранение, переточка и пр.) вызывают дополни-
тельные затраты, величина которых должна быть предварительно выяв-
лена и соизмерена с экономией, получаемой в результате применения
набора фрез.
Указания по комплектованию и эксплуатации наборов фрез. При со-
ставлении наборов фрез необходимо учитывать ряд следующих обстоя-
тельств, связанных с их эксплуатацией.
1. Нужно выбирать для одновременной обработки несколько таких
поверхностей, при фрезеровании которых набор фрез не имел бы очень
больших размеров.
2. При одновременной работе нескольких фрез, входящих в набор,
повышаются расходуемая мощность и коэффициент использования станка
по мощности. Однако при этом во избежание поломок нужно следить за
тем, чтобы нагрузки на механизмы станка не превышали допусти-
мых.
Необходимо более прочное закрепление детали в приспособлении.
3. При одновременной обработке деталей с уступами следует избегать
большой разницы в диаметрах фрез. Диаметр наибольшей фрезы набора
по возможности не должен превышать более чем в 1,5 раза диаметр наи-
меньшей фрезы.
4. При выборе режима фрезерования набором фрез следует назначать
скорость резания, рассчитанную для фрезы, имеющей наибольший диа-
метр.
Таблица 13. Фрезы для обработки легких сплавов
Наименование [ Обозначение Нормаль
Фрезы торцовые насадные диаметра- ми 50; 63; 80 мм 2210—0020 МН 1070—60
Фрезы торцовые насадные, осна- щенные пластинками из твердого спла- ва диаметрами 50; 63; 80; 100 и 125 мм 2210—0040 МН 1071—60
Фрезы торцовые насадные, осна- щенные пластинками из твердого сплава диаметрами 100; 125; 160; 200; 250; 315 мм 2214—0090 2214—0100 МН 1072—60 МН 1073—60
Фрезы концевые двузубые: с цилиндрическим хвостовиком диа- метрами 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 4 0; 5,0; 8; 10 мм с коническим хвостовиком диаме- трами 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 50 мм с резьбовым хвостовиком диаметра- ми 8; 10; 14; 16; 18; 20; 22; 25 мм радиусные диаметрами 8; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50 мм 2220—0090 2220—0110 2223—0120 2223—0130 2223—0150 2229-0000 2229—0010 2229—0020 2260-0000 2260—0020 2260—0030 МН 1075—60 МН 1076—60 МН 1077—60 МН 1078—60 МН 1079—60 МН 1088—60 МН 1089—60 МН 1090—60 МН 1096—60 МН 1097—60 МН 1098—60
Фрезы концевые трехзубые с кони- ческим хвостовиком диаметрами 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50 мм 2223—0170 2223—0180 2223—0190 МН 1080—60 МН 1081—60 МН 1082—60
Фрезы концевые с коническим хво- стовиком, оснащенные винтовыми пла- стинками из твердого сплава, диаме- трами 10; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 50 мм 2223—0210 2223—0220 2223—0230 МН 1083—60 МН 1084—60 МН 1085—60
То же удлиненные диаметрами 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 50 мм 2223—0240 2223—0250 МН 1086—60 МН 1087—60
Наименование Обозначение Нормаль
Фрезы дисковые трехсторонние диа- метрами 63; 80; 100 2240—0050 МН 1091—60
Фрезы дисковые трехсторонние со вставными ножами диаметрами 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315 мм 2241—0090 МН 1092—60
Фрезы дисковые двусторонние со вставными ножами диаметрами 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315 мм 2245—0050 МН 1093—60
Фрезы отрезные диаметрами 63; 80; 100; 125; 160; 200 мм 2256—0070 МН 1095—60
Таблица 14. Конструкции и размеры в мм
фрез отрезных для обработки термореактивных пластмасс
Фрезы (пилы) дисковые для разрезки текстолита
по МН 3638 — 62 по МН 3641—62
D d в Z Обозначение D d в Z Обозначение
100 125 27 2,2 2,6 32 3420—3001 3420—3002 315 32 3,5 50 3420—3151
160 200 32 3,1 3,8 40 3420—3003 3420—3004 400 50 4,0 56 3420—3152
Фрезы дисковые с мелким зубом для разрезки гетинакса
(по МН 3639-62 и 3640-62)
D d в Обозначение
100 27 2,0 45 3420—3051
ч. 125 2,5 56 3420—3052
160 32 71 3420—3053
200 3,0 90 3420—3054
315 3,0 112 3420—3101
400 50 3,5 180 3420—3102
Фрезы (пилы) сегментные для разрезки текстолита и гетинакса
(по МН 3642 — 62)
Сегмент
D d в Число зубьев х. Обозначение
крупных средних
275 32 5 56 — 3422—3001
— 84 3422—3002
350 56 — 3422—3003
410 70 72 84 108 3422—3004 3422—3005 3422—3006
Фрезы дисковые, оснащенные пластинками из твердого сплава
(а также со вставными ножами)
для разрезки гетинакса, текстолита и стеклопластиков
(по МН 3643—62)
D d в Обозначение
I-
/ Л>У\ 200 32 4,5 36 3202—3001
1 \ Л I 1
250 40 3202—3002
' zff° 315 40 7,0 48 3202—3003
400 60 3202—3004
Со вставными ножами по МН 3644—62 250 32 8 24 3212—3001
315 40 30 3212—3002
400 10 3212—3003
5. Для обеспечения точности набора следует устанавливать фрезы по
шаблонам, рассчитывать точность установочных и компенсационных
колец, а заточку фрез производить, не снимая их с рабочей оправки.
6. При комплектовании набора соединение фрез производить в соот-
ветствии с рекомендациями табл. 15.
7. Наборы фрез периодически осматривать, следить за их исправным
состоянием и хранить в комплектном виде (на рабочей оправке) в инстру-
ментальной кладовой.
Рис. 16. Эскизы к расчету размеров наборов фрез
Расчеты осевых и диаметральных размеров наборов фрез. Исход-
ными данными для расчета осевых и диаметральных размеров наборов фрез
являются размеры обрабатываемых поверхностей, а также величины неиз-
бежных погрешностей при изготовлении фрез и при установке их на
оправке.
Расчет осевых размеров набора производится решением линейной
размерной цепи, составляемой частями профиля детали, обрабатываемой
набором.
Заданные диаметральные размеры фрез, составляющих набор, дости-
гаются путем шлифования фрез по наружному диаметру.
Для представленного на рис. 16, а случая фрезерования уступ^ испол-
нительные диаметры фрез можно определять по формулам:
° = 10Ном+Ь-^-2(Ь-бй <27)
D* = (D + 2А + Д - 26)_ 2 (Д_б); (28)
Н = (А + 6 — Д)+ 2 (д~6). (29)
Здесь DH0M — диаметр меньшей фрезы, принимаемый при конструирова-
нии фрезы; D и Di — исполнительные номинальные диаметры фрез;
€0
A — половина величины допуска на размер А; д — допустимое биение
фрез (см. табл. 31); Н = —1 /2 (Д —д) — допуски на обработку диа-
метров D, Di и размера Н.
В тех случаях, когда допуск на размер А уступа задается на чертеже
несимметрично, необходимо для возможности использования фор-
мул (27)—(29) произвести Пересчет размера А таким образом, чтобы
допуск на него оказался расположенным симметрично.
Пример /. Дано: D ном = 100 мм\ А = 15 ± 0,25 мм\ б < 0,05 .мм.
1. По формуле (27)
D = (100 + 0,25 — 2'0,05)_2 (0 25_0 05) = _0 4 мм.
2. По формуле (28)
D^ = (100 + 2'15 + 0,25 — 2-0,05)_2 (0 25—0 05) = 130,15_0 4 мм.
3. По формуле (29)
Н= (15 + 0,05 - 0,25) + 2 (0,25—0,05) = 14>8+0,4 мм
Расчет осевых размеров проследим на примере фрезерования паза
и двух бобышек рычага одной дисковой трехсторонней фрезой // и двумя
двусторонними фрезами I и III (рис. 16, б).
Для того чтобы определить расстояния между фрезами, по которым
нужно произвести подбор установочных колец, необходимо сначала опре-
делить Ьф — ширину дисковой фрезы //, а затем — расстояние между
фрезами I и ///.
Размеры фрезы // определяются в зависимости от наибольшей и наи-
меньшей ширины паза и ряда других факторов по формулам:
н6 нм (30)
ч^чл^-^+ч-М
где Ъфн§ И ЬфН}Л — соответственно наибольшая и наименьшая ширина фрезы
— наименьшая ширина паза по чертежу детали; §Ьп — допускаемое
отклонение на ширину паза по чертежу; А$ — величина торцового биения
фрезы; Аф — погрешность обработки («разбивание» паза); дЬф — допусти-
мое отклонение на изготовление фрезы (по ширине).
Величину разбивания паза Аф в зависимости от биения торца фрезы Аб
можно принять на основе следующих установленных практикой соотно-
шений (размеры в мм):
D Дб ЛФ
До 50 0,03 0,06
50 — 125 0,05 0,09
Свыше 125 0,08 0,12
Величины торцового биения фрез устанавливаются ГОСТами; они
зависят от диаметра фрез. Для дисковых трехсторонних фрез можно поль-
зоваться приведенными выше данными, отражающими зависимость бие-
ния от диаметра фрезы.
Допустимые отклонения на изготовление фрезы ЬЬф приведены
в табл. 16.
Таблица 15. Соединение фрез в наборах
Эскиз
Способы соединения
При составлении набора
из фрез одинакового диаметра
Соединение замком — с помощью тор-
цовых шпонок (поз. I и II). В этом случае
выступы на торце одной фрезы входят
в пазы на торце другой фрезы, что создает
непрерывность режущего профиля фрез.
Здесь образуется перекрытие режущих
зубьев в виде кольцевых секторов. Число
секторов (выступов) делают равным трем
или четырем.
Для компенсации износа торцовых
зубьев фрез в месте соединений фрез
предусматривают расточки, в которые
закладывают компенсационные кольца К
(поз. IV).
Соединение при помощи наклонных
торцовых поверхностей (поз. III и IV).
В этом случае непрерывность режущего
профиля (перекрытие режущих зубьев)
фрез образуется за счет наклона (скоса)
на торце.
Соединение при помощи выступающих
' режущих зубьев (поз.- V). В этом случае
зубья — выступы на торце одной фрезы
входят в соответствующие впадины дру-
гой фрезы, и это также создает непрерыв-
ность режущего профиля
При составлении набора
из фрез разных диаметров
Соединение встык (поз. VI). В этом
случае перекрытие режущих кромок обес-
печивается за счет поднутрения торцов
фрез большого диаметра. Соединение
встык применяется только в случае уста-
новки узких фрез большого диаметра.
Соединение при помощи цилиндриче-
ских выточек на торце фрез. В этом слу-
чае (поз. VII) фрезы меньшего диаметра
входят торцом в выточку, образованную
на торце фрезы большего диаметра, бла-
годаря чему и образуется непрерывность
режущего профиля.
Таблица 16. Допустимые отклонения ЪЬф
в зависимости от величины допуска на ширину паза
(размеры в мм)
bflHM bflHM
+0,08 —0,02 +0,12 —0,03
3—6 +0,16 —0,03 11—18 +0,24 —0,05
+0,3 —0,1 +0,3 —0,1
+0,1 —0,03 +0,14 —0,04
7—10 + 0,2 —0,04 19—30 +0,28 —0,06
+0,3 —0,1 +0,3 —0,1
Расстояние между фрезами 1 и III зависит прежде всего от размера В
детали (рис. 16, 6). Кроме того, на этот размер оказывают влияние сле-
дующие факторы: погрешность обработки (разбивание) — Аф; биение тор-
цовых зубьев фрезы — величина износа фрез — Aw; погрешность уста-
новки фрез — &уст.
ЬВ = 2Дф + 2Аб + Аи + кусп-ъ
где 6В — допуск на размер В.
Отсюда можно определить допуск на износ торцовых зубьев фрез I
и ///
\и = 0,5 (6В - Aw/n) - (Аф + Дб). (31)
Величину куст принимают на основе статистических (опытных) дан-
ных. Установочный (наладочный) размер В' определяется по формулам:
в;б = ВКЛ + «в-2(дф + дб-А„); 1 (32)
В нм = В нм + ^ (Аф + А(5 Ам) ^yctn* I
Для подбора установочных колец в данном случае симметричной
установки фрез А± = А2 = А, находим:
4б = 0,5(в;б-/>ф ); '
(33)
А нм = (Внм Ьфн^’
Пример 2. Требуется рассчитать набор из трех фрез для обработки детали по
рис. 16, б. Заданы размеры: = Л2 = 10 мм; Ьп = 1оН“$*1 мм; B = 30_q 4 мм.
Диаметры фрез / и III — 100 мм; фрезы II — 60 мм.
1. По данным, приведенным на стр. 92, определяем:
для фрезы II б^ = 0,05 мм и Д$ = 0,09 мм;
для фрез I и III б$ = 0,05 мм и Д^ = 0,09 мм.
2. По данным табл. 16 для фрезы II ЪЬф = —0,03 мм.
Таблица 17. Размеры в мм установочных колец
к фрезерным оправкам (по ГОСТ 15071—69)
Тип I
Тип II
Диаметры колец
Ширина А
наружный
Допускаемые
отклонения
внутрен-
ний
13 16 20 25 Точные кольца, тип I: 1,00; 1,02; 1,04; 1,06; 1,08 1,1; 1,2; 1,25; 1,3; 1,4; 1,5 ±0,01
22 35 1,75; 2,0; 2,5; 3,00; 3,25; 5,00 ±0,013
Кольца нормальные (пониженной точности), тип I:
27 32 40 48 1,0; 1,2; 1,3; 1,5; 2,0; 2,5 3,0; 5,0 —0,4 —0,48
40 58 Кольца нормальные (пониженной точности), тип И: 6 —0,48
8; 10 —0,58
50 68 14; 18 —0,7
20; 23; 30 —0,84
40; 50 — 1.0
3.
По
4.
По
5.
По
формулам (30) определяем и :
ЬА = 10 + 0,1 — (0,05 + 0,09) = 9,96 мм\
^нб
Ьф^ = 10 + 0,1 — (0,05 + 0,09) — 0,03 = 9,93 мм.
формуле (31) определяем Д^, принимая (условно) ^уст = 0,05 мм'.
д = 0,5 (0,4 — 0,05) — (0,09 + 0,05) = 0,03 мм.
формулам (32)
в'нб = 29,6 + 0,4 — 2 (0,09 + 0,05 + 0,03) = 29,66 мм-,
6.
По
в'им = 29,6 + 0,4 — 2 (0,09 + 0,05 + 0,03) — 0,05 = 29,63 мм.
формулам (33)
Анб = 0,5 (29,66 - 9,93) = 9,86 мм-,
= (29,63 — 9,96) = 9,83 мм.
Расчет набора установочных колец. Установочные кольца (табл. 17)
имеют конструктивное оформление двух типов (тип I и тип II) и разде-
ляются на кольца точные и стандартные (пониженной точности).
Для того чтобы быстро составить комплект колец требуемого размера,
нужно начинать комплектовку с тонких колец, содержащих сотые и деся-
тые доли миллиметра, и подбирать их так, чтобы остаток составлял целое
число миллиметров. Затем следует взять кольцо наибольшей ширины
(содержащейся в остатке), после чего — еще одно кольцо, дополняющее
набор до заданной суммы.
При всех условиях желательно составлять комплект из возможно
меньшего числа колец.
Пример. Составить комплект колец шириной 9,86 мм (см. предыдущий при-
мер).
Следуя сказанному выше, возьмем кольцо 1,06 мм, после чего остаток будет
равен 8,8 мм. Его можно составить из четырех колец 1,0; 1,3; 1,5 и 5. Таким обра-
зом, весь набор будет скомплектован из пяти колец точного комплекта
А = 1,06 + 1,0 + 1,3 + 1,5 + 5,0 = 9,86 мм.
Некоторое распространение получили регулируемые распорные коль-
ца, позволяющие весьма точно установить фрезы набора (см. рис. 19).
В этом случае сначала набирают несколько нормальных установочных
колец на длину, несколько меньшую разности заданного расстояния между
фрезами и минимальной ширины регулируемого кольца (муфты), после
чего с помощью муфты производят регулировку расстояния между фрезами
на заданный размер.
6. УСТАНОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ФРЕЗ
НА СТАНКЕ. ЗАТОЧКА ФРЕЗ
Базирующие поверхности шпинделей станков
и хвостовиков фрез и оправок для закрепления инструментов
Фреза должна быть точно ориентирована относительно шпинделя. Для
этой цели служат базирующие поверхности — коническое отверстие 2
шпинделя, а также цилиндрическая заточка его переднего конца 1 и по-
водки-шипы 3, вставленные в пазы на торце шпинделя (рис. 17).
Таблица 18. Размеры в мм хвостовиков инструментов
или оправок для фрез (конусность 7 24)
1 С Г - 3 — Конусно L сть 7; n 1 __ 75 остальное Ь 1 гч 0,
№ конуса D d Диаметр резьбы L 1 £>i в ь
Номи- нальное значение Отклоне- ние по Ш4
30 31,75 17,40 —0,24 —0,36 М12Х 1,75 70 24 — — 15,9
40 44,45 25,32 —0,28 .—0,42 М16Х2 95 30 76 15
50 69,85 39,60 —0,34 —0,50 М24ХЗ 130 45 114 18 25,4
60 107,95 60,20 —0,40 —0,60 МЗОХЗ,5 210 56 — —
Конические отверстия шпинделей станков отечественного производства
имеют конусность 7 24 и стандартизованы ГОСТ 836—62. Шпиндели
зарубежных станков выполнены с другой конусностью отверстия (конус
Морзе, метрический и др.).
Рис. 17. Передний конец шпинделя отечественных фрезер-
ных станков
Хвостовики фрез или оправок надежно центрируются по коническому
отверстию; передача крутящего момента осуществляется с помощью по-
водков. Фрезы большого диаметра крепятся к шпинделю болтами, вверты-
ваемыми в отверстия 4.
В табл. 18 приведены размеры хвостовиков оправок и инструментов
с конусом 7 24 (ГОСТ 836—62), а в табл. 19 — с конусом Морзе
(ГОСТ 2847—67).
Таблица 19. Размеры в мм хвостовиков или оправок
для фрез (конус Морзе)
Конус Морзе D L 1 Диаметр резьбы d2 ь
2 17,780 . 14,583 68 64 М10 24 14 19
3 23,825 19,784 85 80,5 М12 40 17 24
4 31,267 25,933 108 102,7 М14 46 21 32
5 44,399 37,573 136 129,7 М18 62 26 45
4 В. А. Блюмберг
97
Закрепление насадных фрез на центровых оправках
На рис. 18 показаны центровые оправки, служащие для закрепления
насадных фрез. Конусный хвостовик 2 корпуса этих оправок соответствует
конусному отверстию переднего конца шпинделя фрезерного станка. Оп-
равку так устанавливают в шпиндель, чтобы пазы Ьис, имеющиеся на ее
фланце, надвинулись на поводки (шипы), привинченные к фланцу шпин-
деля станка (рис. 17). Затем в отверстие шпинделя заводят длинный болт
(штревель), конец которого 1 ввертывают в конический хвостовик оправки.
После закрепления оправки в шпинделе на ее цилиндрическую часть а
насаживают фрезу и установочные кольца 3. Затем на резьбовой конец
Рис. 18. Центровые фрезерные оправки
оправки навинчивают гайку 5. Резьба гайки 5 — левая, так как в против-
ном случае, т. е. при правой резьбе, малейшее проворачивание на оправке
фрезы под действием сил резания, а вместе с ней и колец, возможное при
отсутствии шпонки, вызвало бы отворачивание гайки и сделало бы даль-
нейшую работу невозможной. При левой резьбе гайка будет еще сильнее
затягиваться.
Фрезы малых диаметров, работающие при небольших усилиях, удер-
живаются на оправке от провертывания трением между торцами фрезы
и торцами установочных колец, возникающим при затяжке гайкой. При
тяжелых работах этого трения недостаточно, и фреза удерживается на
оправке при помощи шпонки. По всей длине средней (рабочей) части оправ-
ки профрезерована шпоночная канавка, в ней крепится шпонка 4, на ко-
торую надевают фрезу. Установочные кольца в этом случае также ставят
на шпонке.
Отверстия в кольцах, равно как и рабочие части фрезерных оправок,
изготовляют только определенных диаметров. Шпоночные канавки и шпон-
ки также изготовляют определенных размеров, так что имеющиеся
98
— 5 ьс 03 о я д В сп к О gO* о Л § § 5 Р’О 1 QooJ£^2°2e§°° «о 3) о • к » • , - "П W .j >_i v~« _ 0-40 s “ “ ® 2 o1- E?O* О Ж s 1 H- к я s 5 5 я О _ о <-< S оДС <X> xB- О 1 s S« ' ® Тип оправки
6225—0181 до 0183 6225—0179 6225—0180 6225—0177 6225—0178 6225—0175 6225—0176 6225—0173 6225—0174 6225—0171 6225—0172 6225—0153 до 0156 6225—0148 до 0152 6225—0145 до 0147 6225—0143 6225—0144 6225—0138 до 0142 6225—0134 до 0137 6225—0131 до 0133 Обозначение по ГОСТ | Корпус оправки
ОО to w to № конуса шпин- деля
О оо to го 00 to to to to о co to to to to 00 to to to to Диаметр поса- дочной части
7050—0401 7050—0402 7050—0396 7050—0397 7050—0388 7050—0391 7050—0393 7050—0396 7050—0388 7050—0391 7050—0388 7050—0401 ,7050—0402 7050—0393 до 0397 7050—0388 7050—0390 7050—0388 7050—0393 7050—0388 7050—0386 7050—0388 Обозначение по ГОСТ 15074-69 I Шпонка
о ОО 00 О) Oi О 00 о Oi 00 Ширина шпонки
6002—0171 6002—0169 6002—0167 6002—0169 6002—0167 6002—0165 6002—0172 6002—0170 6002—0168 6002—0166 6002—0170 6002—0168 6002—0166 Обозначение по ГОСТ 15073—69 | smhbj |
МЗЗХ2 М27Х2 М24Х2 М27Х2 M24X2 M20X2 M33X2 M27X2 M24X2 M20X2 M27X2 M24X2 M20X2 Диаметр резьбы (резьба левая)
Таблица 20. Обозначения и основные размеры в мм
центровых оправок
S§£ ° о О ^2 О а ® ж = Ф О * О <3 43* X <Р Г> —“О * 3 о 2 Q оо w о о g g g а 14- <т> ж 2 S а * S £. ® О gc “ S Оправки с поддер- живающей втулкой и хвостовиком конусностью 7 24 (рис. 18, б), ГОСТ 15068—69 Тип оправки
6224—0268 до 0270 6224—0264 до 0267 6224—0261 до 0263 6224—0260 6224—0258 6224—0259 6224—0255 6224—0257 6224—0253 6224—0254 6224—0251 6224—0252 6225—0187 до 0189 6225—0184 до 0186 I Обозначение по ГОСТ Корпус оправки |
Конус Морзе 4 g W *< <т» гэ о о nd-5 я w <т» n 00 № конуса шпин- деля
й 1 3 ND ND С5 ND ND ND OD 00 С5 О СП О Диаметр поса- дочной части
7050—0393 7050—0388 О S 1 S 00 ОО 7050—0384 7050—0386 7050—0389 7050—0385 7050—0384 7050—0385 7050—0381 7050—0406 7050—0404 Обозначение по ГОСТ 15074-69 Шпонка
ОО О) О) 4^ О) 4^ 4- 00 4ь ND Ширина шпонки
6002—0170 6002—0168 6002—0166 6002—0164 6002—0168 6002—0166 6002—0164 6002—0162 6002—0175 6002—0173 Обозначение по ГОСТ 15073-69 | Гайка |
М27Х2 М24Х2 М20Х2 М16Х1.5 М24Х2 М20Х2 M16X 1,5 M12X1,5 М45ХЗ M39X3 Диаметр резьбы (резьба левая)
Продолжение табл. 20
Таблица 21. Правила выбора направления вращения шпинделя
при работе цилиндрической фрезой с винтовыми зубьями
Эскиз Направ- ление винтовой канавки фрезы Направ- ление вращения шпинделя Направ- ление осевой силы при фрезеро- вании Выбор сделан
/'яс 1 у Правое Правое В шпин- дель Правильно
Z Левое Из шпин- деля Непра- вильно
Левое Левое В шпин- дель Правильно
U" Рос 1 11 С/у? \ шЭ Jxj Правое Из шпин- деля Непра- вильно
в инструментальной кладовой фрезы, оправки, установочные кольца и
шпонки одного номинала обязательно подойдут друг к другу.
Установочные кольца разделяются на нормальные и точные. Раз-
меры колец приведены в табл. 17. Точные кольца применяют для комп-
лектования фрез в наборы (см. стр. 92—95).
Свободный конец центровой оправки поддерживается подвесным под-
шипником (серьгой), закрепляемым на хоботе станка. Обычно это под-
шипник скольжения, реже — подшипник качения.
На рис. 18, а изображена оправка с направляющей цилиндрической
цапфой е, а на рис. 18, б — с вращающейся поддерживающей буксой 6.
При тяжелых работах иногда используют не один, а два подвесных
подшипника, которые располагают по обе стороны фрезы. В таких случаях
обычно применяют удлиненную центровую оправку, позволяющую уста-
новить дополнительную опору. В ряде случаев применяют оправки с хво-
стовиками, выполненными по конусу Морзе (рис. 18, в).
В табл. 20 приведены обозначения и основные размеры центровых
оправок. Там же указаны номера ГОСТов, в которых может возникнуть
надобность при определении размеров, не указанных в этой таблице.
Изготовляют оправки из стали 20Х, цементируют и закаливают до
твердости HRC 56—60.
Для закрепления насадных фрез помимо центровых оправок исполь-
зуются также консольные (концевые) оправки (см. ниже, стр. 108).
В табл. 21 приведены правила установки насадных фрез с винтовым
зубом. Как видно из схем, в тех случаях, когда направление винтовой ли-
нии фрезы не совпадает с направлением вращения, осевая сила Рос, воз-
никающая при работе такой фрезой (см. рис. 5), направлена на передний
подшипник шпинделя и прижимает фрезу. В противном случае сила Рос
направлена на подшипник—подвеску хобота, который не рассчитан на
эту дополнительную нагрузку.
Закрепление наборов фрез
При необходимости закрепления на центровой оправке не одной, а
нескольких фрез возникают дополнительные требования как по жесткости
крепления, так и по точности расположения
При закреплении набора применяют точ-
ные установочные кольца (см. табл. 17).
В ряде случаев успешное применение находят
регулируемые распорные установочные коль-
ца. Одна из конструкций таких колец по-
фрез на оправке.
а)._________________________
7 7 J ? 4 Ц/ J
Рис. 19. Установка набора фрез с помощью регулируемого промежуточного кольца
102
казана на рис. 19. Регулирование расстояния между фрезами 3 (рис. 19, а)
осуществляется с помощью ключа 5 и регулируемого промежуточного
кольца 4, имеющего лимб с ценой деления 0,01 мм. Предварительная (гру-
бая) установка двух фрез 3 производится с помощью промежуточных ко-
лец 2, затягиваемых на оправке гайкой 1.
При использовании этого кольца оказывается возможным, не снимая
фрез с оправки, обеспечить требуемое расстояние между ними с точностью
0,01 мм в диапазоне 5 мм, что исключает необходимость применения точ-
ных установочных колец.
Изменение размера L (рис. 19, б) может быть осуществлено при по-
мощи свинчивания двух резьбовых колец: кольца-гайки 1 и кольца-винта 2.
Заданная величина определяется по указателю 3 и круговой шкале, нане-
сенной на наружной поверхности кольца 2.
Закрепление концевых фрез
Торцовые, концевые и шпоночные фрезы с коническим хвостовиком,
размер конуса которого совпадает с размерами конуса гнезда шпинделя,
базируют хвостовиком непосредственно в гнезде шпинделя и затягивают
штревелем?
Если размер конуса хвостовика фрезы меньше размера конуса гнезда
шпинделя, применяют переходные втулки. Наружный конус переходной
втулки соответствует конусу гнезда шпинделя станка, а внутренний конус—
конусу хвостовика фрезы. Переходную втулку с вставленной фрезой уста-
навливают в шпиндель и затягивают при помощи штревеля.
Переходные втулки имеют разную конструкцию в зависимости от кон-
струкции и типа конуса шпинделя станка (табл. 22—24).
Изготовляются переходные втулки из стали 40Х или 40 (термообра-
ботка — до твердости HRC 40—45; предельное биение конусов —
0,01 мм).
Закрепление концевой фрезы с затягиванием ее в гнезде шпинделя
требует много времени. Это особенно чувствуется в индивидуальном и
мелкосерийном производстве, когда приходится часто менять фрезы для
разных переходов. В связи с этим применяется ряд быстросменных кон-
струкций патронов и оправок. Находят применение также быстродей-
ствующие механизированные штревели (см. рис. 23).
В табл. 24 приведены размеры оправок для закрепления фрез с кони-
ческим хвостовиком. Корпус оправки 2 закрепляется в коническом отвер-
стии шпинделя станка. Фреза 5 затягивается болтом 3 во втулке 4, буртики
которой входят в пазы гайки /, закрепляющей втулку в оправке.
На рис. 20 показан быстродействующий патрон конструкции Ленин-
градского Кировского завода. В корпус 3 этого патрона (рис. 20, а), уста-
новленного в шпинделе станка обычным способом, вставляют сменную
переходную втулку 5 с закрепленной в ней посредством болта 4 фрезой 1.
При установке втулки в корпус патрона (рис. 20, б) ее поводки П проходят
через соответствующие вырезы в гайке 2, навернутой на корпус 3, и входят
в пазы, имеющиеся в торце корпуса патрона. Начальное положение гайки 2
относительно корпуса 3 определяется винтом 6, рабочий конец которого
находится у конца канавки К.
Закрепление сменной конусной втулки в корпусе осуществляется вруч-
ную или накидным ключом, закладываемым в одно из отверстий, имею-
щихся на наружной накатанной поверхности гайки 2. После закрепления
гайки 2 она принимает положение, показанное на рис. 20, в.
К патрону прилагаются сменные переходные втулки с гнездами,
соответствующими конусам Морзе 2, 3, 4 и 5.
Таблица 22. Обозначения и основные размеры в мм
переходных втулок с конусами Морзе (по ГОСТ 13789—68)
Конус Морзе остальное
Обозначение втулок Конусы Морзе d D Dt L s i а
наруж- ный внут- ренний
6101—0071 6101—0072 3 1 12,065 23,825 24 80 22 15 5
2 17,780
6101—0073 6101—0074 4 31,267 30 90 27 20 6,5
3 23,825
6101—0075 6101—0076 6101—0077 5 2 17,780 44,399 42 ПО 36 25
3 23,825
4 31,267
6101—0078 6101—0079 6101—0080 6 3 23,825 63,348 60 130 55 8
4 31,267
5 44,399
Таблица 23. Обозначения и основные размеры в мм
переходных втулок с конусности 7 : 24 на конус Морзе
(по ГОСТ 13790—68)
Обозначение втулок Номер конца шпинделя Конус Морзе D Dr d2 L d dt /
6103—0001 2 2 17,780 44,45 70 45 115 14,9 — — 10
6103—0002 3 23,825 125 20,2 17 84
6103—0003 3 69,85 100 60 160 — — 15
6103—0004 4 31,267 26,5
6103—0005 5 44,399 70 200 38,2 25 135
6103—0007 4 107,95 160 80 250 — — 20
6103—0008 6 63,348 100 260 54,6 32 188
Таблица 24. Основные размеры в мм
оправок для крепления фрез с коническим хвостовиком
L
5 4 J
Оправка Втулка
Конус хвостовика Di D d2 L Диа- метр резьбы гайки Конус Морзе
наруж- ный внут- ренний
Морзе 4 93 44,399 64 285 М68 5 2; 3; 4
5 95 320
5 120 63,348 86 380 М90 6 3; 4; 5
6 120 445
Метри- ческий 80 120 455
Рис. 20. Быстродействующий патрон для закрепления
фрез с коническим хвостовиком
о
Рис. 21. Патроны для закрепления фрез с цилиндрическим
хвостовиком
Концевые фрезы с цилиндрическим хвостовиком закрепляют с по-
мощью цанговых или кулачковых патронов. На рис. 21, а показан патрон,
закрепление фрезы в котором осуществляется с помощью накидной гайки 2,
затягивающей цангу /. На рис. 21, б изображен кулачковый патрон. Здесь
цилиндрический хвостовик
Рис. 22. Концевая быстро-
сменная фреза с резьбовым
хвостовиком
1 фрезы вставляется в отверстие патрона, обра-
зуемое тремя кулачками 2, и закрепляется
накидной гайкой 4. Гайка охватывает своим
внутренним конусом кулачки 2 и заставляет
их при этом сближаться, зажимая хвостовик
фрезы. При освобождении гайки 4 пружи-
ны 3 раздвигают кулачки и фреза легко вы-
нимается.
В целях снижения затрат времени на
закрепление фрез новаторы производства
разработали и успешно применяют принци-
пиально новую конструкцию концевой фрезы
с резьбовым хвостовиком.
Эти фрезы закрепляются в резьбовой
втулке 2 (рис. 22), вставляемой в конусное
отверстие шпинделя 1 станка. Фреза 3 ввер-
тывается своим резьбовым хвостовиком в резь-
бу А втулки и окончательно затягивается
и центрируется по конической части В оправ-
ки. Для этого на цилиндрической части хво-
стовика фрезы обработаны две лыски под
ключ.
На смену и закрепление такой фрезы
затрачивается в 8—10 раз меньше времени,
чем на крепление обычной фрезы с кониче-
ским хвостовиком.
Закрепление насадных торцовых фрез
на консольных оправках
Консольные оправки (табл. 25 и 26) устанавливаются в коническом
гнезде шпинделя станка и затягиваются штревелем. Фрезу надевают на
посадочную часть оправки 1 и завинчивают затяжным винтом 3. Для пре-
дотвращения провертывания фрезы на оправке служат продольная шпонка 2
или торцовые шпонки-поводки.
Оправки для праворежущих фрез выполняются с правой резьбовой
нарезкой под затяжной винт, а оправки для леворежущих фрез — с ле-
вой нарезкой.
На консольных оправках с продольными шпонками в ряде случаев
закрепляют и насадные дисковые фрезы.
Находят применение также и консольные оправки для закрепления
торцовых фрез с коническим посадочным отверстием.
В целях уменьшения непроизводительных затрат времени на затяги-
вание оправок в гнезде шпинделя применяют быстродействующие меха-
низированные штревели. Одна из таких конструкций показана на рис. 23.
Механизм работает следующим образом. В конусный хвостовик 11 фрезы
ввеонут переходник 10, который, в свою очередь, ввернут во втулку 9
так, чтобы паз во фланце хвостовика фрезы расположился против шипа 13
на торце шпинделя 12, Поворотом рукоятки пневмокрана (на рисунке не
108
Таблица 25. Обозначения и основные размеры в мм
консольных фрезерных оправок с продольной шпонкой для насадных фрез
Оправка с хвостовиком конусностью 7 : 24
(по ГОСТ 13786—68)
А-А
Обозначение оправок Номер конца шпинделя Конус оправки Шпонки Винт
d 1 L D Размеры Обозначение по ГОСТ 13039—67 Диа- метр резьбы
6222—0051 2 16 16 150 70 4X4X8 6000—0011 М8
6222—0052 180
6222—0053 22 18 160 6X6X14 6000—0012 М10
6222—0054 190
6222—0055 27 22 170 6000—0013 М12
6222—0056 210
6222—0057 32 26 180 8Х7Х 18 6000—0014 М16
6222—0058 240
6222—0059 3 22 18 200 100 6Х6Х 14 6000—0012 М10
6222—0060 240
‘ 6222—0061 27 22 210 6000—0013 М12
6222—0062 250
Оправка с хвостовиком с конусом Морзе (по ГОСТ 13787—68)
Обозначение оправок Номер конца шпонки Конус оправки Шпонки Винт
d 1 L D Размеры Обозначение по ГОСТ 13039-67 Диа- метр резьбы
6220—0001 Конус Морзе 2 16 16 105 24 4X4X8 6000—0011 М8
6220—0002 125 40
6220—0003 Конус Морзе 3 22 18 130 6X6X14 6000—0012 М10
6220—0004 27 22 6000—0013 М12
6220—0006 32 26 140 8Х7Х 18 6000—0014 М16
6220—0008 Конус Морзе 4 22 18 160 46 6Х6Х 14 6000—0012 М10
6220—0009 27 22 6000—0013 М12
6220—0011 32 26 8Х7Х 18 6000—0014 М16
6220—0012 40 28 186 10X8X22 6000—0015 М20
ПО
Таблица 26. Обозначения и основные размеры в мм
консольных фрезерных оправок с торцовыми шпонками
для насадных фрез
Оправка с хвостовиком конусностью 7 : 24 (по ГОСТ 13785—68)
Обозначение Номер конца шпинделя Корпус оправки Диаметр поводка D Диаметр резьбы винта
d / L
6222—0031 2 22 18 130 70 мю
6222—0032 27 М12
6222—0033 3 22 170 100 МЮ
i 6222—0034 27 М12
6222—0035 32 22 180 М16
6222—0036 26 М20
6222—0037 40 22 190 М20
6222—0038 30 М20
6222—0039 50 25 М24
6222—0040 32 М24
Обозначение Номрр конца ' шпинделя Корпус оправки Диаметр поводка D Диаметр резьбы винта
d / L
6222—0041 6222—0042 4 40 22 30 280 160 М20 М20
6222—0043 50 25 32 М24 М24
6222—0044
Оправка с I коническим хвостое (ля насадных фрез ( Конус Морзе Ш1 по сом и торцовыми шпонками ГОСТ 13788—68)
Н
L 1
Обозначение Номер конца шпинделя Корпус оправки Диаметр поводка D Диаметр резьбы винта
d 1 L
6220—0022 6220—0023 Конус Морзе 3 22 27 18 140 150 40 —
6220—0025 6220—0026 Конус Морзе 4 22 27 160 170 46
6220—0027 32 22 185
6220—0028 40 22 200
6220—0029 32 26 185
6220^—0030 40 30 200
показан) воздух выпускается из цилиндра 2, и освобожденная пружина 1
тягой 8 через втулку 9 затягивает хвостовик фрезы в гнездо шпинделя.
Чтобы освободить фрезу, рукоятку пневмокрана переводят в положение
пуска воздуха, при этом поршень 3 под давлением сжатого воздуха опу-
стится, сжимая пружину, и движением тяги 8 вниз выведет хвостовик фрезы
из гнезда шпинделя.
Механизм устанавливают на верх-
нем торце шпиндельной бабки станка,
и пневмоцилиндр 2 вместе с корпусом 6
крепят винтами 7. Стакан 4 наверты-
вают на верхний конец шпинделя стан-
ка и контрят двумя винтами 5.
Таким образом, в этом случае за-
крепление оправки осуществляется
пружиной (с силой Р^900 кГ), а осво-
бождение — сжатым воздухом.
Механизм монтируется на вер-
тикально-фрезерных станках типа
6Н12.
Закрепление торцовых фрез
большого диаметра
Торцовые фрезы диаметром 125—
600 мм (фрезерные головки) с цилин-
дрическим посадочным отверстием за-
крепляются либо непосредственно на
шпинделе 2 четырьмя болтами 1
(рис. 24, а), либо с помощью переход-
ной оправки 1 (рис. 24, б). В последнем
случае оправка центрируется в шпин-
деле своим конусным хвостовиком, а
фреза насаживается на фланец А оправ-
ки и привертывается к нему бол-
тами.
Крутящий момент в обоих слу-
чаях передается фрезе с помощью
двух поводков 3, укрепленных йа
торце шпинделя или же на фланце
оправки.
Более точное центрирование фре-
зы на шпинделе и, следовательно,
меньшее биение зубьев фрезы обеспе-
чивают фрезы с коническим посадочным
отверстием. В этом случае (рис. 24, в)
применяют короткую консольную
оправку 3, имеющую два конических
хвостовика. Одним ИЗ НИХ (конусность Рис. 23. Пневматический штревель
7 24) она затягивается в отверстии
шпинделя, а на другой (конусность
1 3,33) насаживается фреза и закрепляется на нем Т-образным затяжным
стержнем, который одновременно является и поводком для передачи
крутящего момента от оправки фрезе. Крутящий момент от шпинделя пере-
дается оправке с помощью торцовых поводков (шипов), на которые за-
ходят пазы на фланце А оправки.
Заточка фрез
Способы заточки фрез. Сильно затупившиеся фрезы предварительно
шлифуют по наружной поверхности до удаления следов износа, а затем
затачивают по передней или задней поверхности.
Средние значения припуска (величины стачивания за одну переточку)
приведены в табл. 27.
Заточка фрез производится обычно на универсально-заточных стан-
ках кругами следующих форм: чашечными цилиндрическими и коническими,
тарельчатыми и прямого профиля. Характеристика кругов, применяемых
при заточке фрез, дана в табл. 28.
Фрезу с остроконечными зубьями затачивают по задней поверхности
чашечным кругом \ При этом выдерживается заданный задний угол а.
Ось чашечного круга при заточке устанавливают не точно перпендикулярно
оси фрезы, а под углом 89—88°, с тем чтобы при заточке круг касался фрезы
не всем торцом, а лишь одной стороной.
В горизонтальной плоскости ось круга также смещена относительно
оси фрезы. Если оси круга и фрезы расположить в одной горизонтальной
плоскости, то задний угол а будет равен нулю. Для образования положи-
тельного заднего угла ось круга смещают на величину Н, определяемую
из прямоугольного треугольника ОАВ (рис. 25, а)
Н = sin а, (34)
где D — диаметр затачиваемой фрезы.
1 Заточка дисковыми кругами прямого профиля приводит к снижению стой-
кости фрез и не рекомендуется.
Таблица 27. Средние значения припуска на заточку фрез
Тип фрезы Величина стачивания за одну переточку в мм
Фрезы цельные из быстрорежущей стали Цилиндрические Дисковые Угловые Концевые 0,4—0,6 0,3—0,5 0,2—0,3 0,2т—0,3
Фрезы со вставными ножами Торцовые Быстрорежущие Твердосплавные 0,4—0,6 0,6—0,9
Дисковые Быстрорежущие Твердосплавные 0,4—0,7 0,5—0,7
Фрезы с затылованным зубом Фасонные 0,9—1,0
Таблица 28. Выбор шлифовальных кругов для заточки фрез
Тип фрезы Вид заточки Характеристика кругов (по ГОСТ 3647—59)
Мате- риал Связка Зер- нис- тость Твердость
Концевые бы- строрежущие Заточка задней и передней поверхностей ЭБ Керами- ческая 25 СМ1— СМ2
Цилиндрические быстрорежущие цельные и со вставными ножами ЭБ 25 и 16 СМ 1—СМ2
Фасонные бы- строрежущие Заточка передней поверхности ЭБ 32 и 25 СМ 1—СМ2
Трехсторонние со вставными но- жами, оснащенны- ми твердым спла- вом Заточка задней и передней поверхностей КЗ 30 и 25 М2—СМ1
Заточка задней по- верхности торцового лезвия ЭБ 32 СМ1—СМ2
Положение зуба фрезы при заточке фиксируется специальным упо-
ром — планкой из пружинной стали. Упор поддерживает затачиваемый
зуб; он должен быть установлен возможно ближе к режущей кромке зуба.
Заточка зуба по передней поверхности производится при наличии
на ней выраженных следов износа. Затачивается передняя поверхность
тарельчатым кругом. Если торец круга установить радиально, то перед-
ний угол у будет равен нулю. Для получения положительного значения
угла у необходимо сместить торец круга относительно оси фрезы на неко-
торую величину определяемую из прямоугольного треугольника О АВ
(рис. 25, б)
= -j- sin у. (35)
По этой же схеме затачиваются по передней поверхности и фрезы
с затылованными зубьями.
"-"Упор
Рис. 25. Схемы заточки фрез по задней и передней поверхностям
Если цилиндрическая или дисковая фрезы имеют небольшой угол
наклона, то шлифование по окружности производится прямым плоским
шлифовальным кругом с осью, расположенной параллельно оси фрезы.
При большом угле со = 304-45° ось шлифовального круга устанавливают
под углом [х, величина которого определяется по формуле
tg |i = tga sin со. (36)
Торцовые фрезы затачивают по задней поверхности подобно тому,
как это делается при заточке цилиндрических фрез с остроконечными зубь-
ями. Также торцовой поверхностью чашечного круга производится и за-
точка задней поверхности концевых фрез.
Сборные фрезы затачиваются как на универсально-заточных станках,
так ина специализированных станках для заточки подобного инструмента.
При заточке ножей сборных фрез необходимо выдержать ряд геометриче-
ских параметров на каждом зубе.
После периодического выдвижения зубьев-этих фрез из корпуса
фрезу шлифуют по наружной поверхности, затем — по передней и задней
поверхностям по схемам на рис. 25 [см. также формулы (34)—(36)].
Трудоемкость заточки сборных фрез весьма значительна. В целях
снижения трудоемкости прибегают к заточке вынутых из корпуса ножей
116
Таблица 29. Способы контроля геометрии фрез
Описание способов и средств контроля
Контроль с помощью штангенрейсмаса
При этом методе контроля фрезу устанавливают на оправке,
закрепленной в центрах. Затем измеряют высоту А (поз. /) и опре-
деляют величину переднего угла из формулы
. 2 (С — А)
у = a resin --,
где С — высота центров; А — высота вершины контролируемого
зуба фрезы; D — наружный диаметр фрезы.
При измерении заднего угла штангенрейсмас снабжается спе-
циальной ножкой К (поз. //). Величину заднего угла определяют
по формуле
а = arcsin
2 (Л — С)
D
Описание способов и средств контроля
К корпусу 5 маятникового угломера (конструкции ВНИИ)
привернута измерительная (лекальная) линейка 6 (поз. //). На сво-
бодно вращающуюся ось 4 насажены диск с отвесом (на рисунке
не показан) и шкала со стрелкой 2, закрытые стеклом, вставленным
в обойму (крышку) 5. При нажатии на фиксатор 1 стрелка 2 осво-
бождается и под действием груза всегда устанавливается верти-
кально; при этом показания стрелки на шкале соответствуют вели-
чине измеряемого угла.
При измерении углов этим прибором необходимо закрепить
фрезу так, чтобы вершина измеряемого зуба находилась на линии,
параллельной горизонтальной плоскости. При измерении углов
фрезы непосредственно на станке установку зуба в горизонтальной
плоскости производят следующим образом. Наложив линейку угло-
мера на два смежных зуба (поз. /), поворачивают фрезу вместе
с угломером до такого его положения, при котором стрелка угло-
мера покажет отклонение от вертикали, равное половине углового
. 8 180° * д.
шага зубьев, т. е. , где z — число зубьев фрезы. При этом
положении точка касания линейки с нижним зубом будет лежать
в горизонтальной плоскости. Затем линейку угломера накладывают
попеременно на переднюю (поз. //) или заднюю (поз. ///) поверх-
ность и, нажимая на фиксатор, по показаниям стрелки на шкале
отсчитывают значения переднего или заднего угла.
В поз. IV показано положение угломера при контроле угла
наклона спирали.
Списание способов и средств контроля
Контроль с помощью специального
угломера 2УРИ
Угломер типа 2УРИ состоит из дуги 7 с неравномерной шкалой,
О 180°
риски которой расположены под углом -%- =---к оси YY (поз. /);
опорной линейки 5, которая перемещается вдоль паза, имеющегося
в дуге; сектора 5, перемещающегося по дуге и закрепленного в нуж-
ном положении винтом 6. На секторе градуированы шкалы Л и В,
предназначенные для отсчета величин переднего и заднего углов.
К сектору 5 прикреплена пластинка 4 с измерительной плоскостью а\
в пазу пластинки 4 перемещается измерительная линейка 1 и закреп-
ляется в нужном положении винтом 3. При совпадении риски 0
на шкале сектора 5 и индекса на шкале дуги 7 рабочая плоскость
линейки 8 проходит через центр вращения сектора 5 и составляет
с линейкой 1 прямой угол.
Для повышения точности отсчета угломер снабжается съемным
оптическим устройством с лупой 2.
Перед измерением опорную линейку 8 устанавливают соответ-
ственно угловому шагу зубьев и закрепляют гайкой 9. Затем в за-
висимости от длины прямолинейного участка передней поверх-
ности зуба измерительную линейку 1 выдвигают на нужную вели-
чину и закрепляют винтом 3.
Описание способов и средств контроля
При измерении переднего угла (поз. //) угломер накладывают
на режущие кромки двух смежных зубьев так, чтобы на один из
зубьев опиралась линейка 8, а передняя поверхность другого смеж»
ного с ним зуба соприкасалась бы с измерительной плоскостью ли-
нейки /. После закрепления угломера винтом 3 отсчитывают пока-
зания по шкале А против штриха, соответствующего числу зубьев z
фрезы.
При измерении заднего угла сектор угломера поворачивается
до совмещения измерительной поверхности а пластинки 4 с задней
поверхностью зуба фрезы (поз. ///). В случае, показанном на ри-
сунке для фрезы с z = 10, угол а = 22°.
При измерении углов на торцовых зубьях отсчет по шкалам А
и В производится против штриха со знаком оо
Таблица 30. Допускаемые отклонения углов заточки фрез
Измеряемый угол Величина углов
ДО 10 10-20 свыше 20
Задний угол по главной ре- жущей кромке а ±1° ±2° ±зс
Задний угол по торцовой кромке ах ±1° ±2° —
Передний угол у ± 1° ±2° —
Главный угол в плане ф — — ± (2~3С)
Угол в плане по переходной режущей кромке ф0 — ±2° ±(2—3°)
Вспомогательный угол в плане фх ±(0° 30'—1°) — —
комплектом в специальном приспособлении (кассете). После такой заточки
ножи устанавливают в корпусе по специальным шаблонам.
Доводка фрез после заточки. Основная задача доводки после заточки
зубьев фрез — устранение дефектного слоя, образовавшегося на поверх-
ности зубьев/после заточки. Доводка повышает чистоту режущих поверх-
ностей инструмента, что уменьшает износ зубьев и содействует снижению
шероховатости обработанных поверхностей.
Доводка режущих поверхностей производится на специальных до-
водочных станках с чугунными дисками при скорости доводочного диска
в пределах 1,2—2,0 м!сек. Доводку производят также вручную — чугун-
ным оселком, со слабым нажимом. Для доводки применяют пасту карбида
бора. Наилучшие результаты получаются при доводке алмазными и эль-
боровыми кругами.
Контроль фрез после заточки. После заточки и доводки фрезы под-
вергают контролю по биению режущих кромок, размерам рабочей части
инструмента, геометрическим параметрам и чистоте режущих поверхно-
стей. Особенно тщательно должны контролироваться после заточки на-
боры фрез.
Контроль дефектов поверхностного слоя осуществляется визуально
или с помощью лупы; шероховатость поверхности — с помощью двойного
микроскопа или цеховых средств контроля. Способы контроля геометрии
зубьев фрез приведены в табл. 29; допускаемые отклонения величин углов
заточки — в табл. 30.
Таблица 31. Допускаемое радиальное биение зубьев фрез
Диаметр фрезы в мм Тип фрезы
цилиндри- ческие, дисковые торцовые сборные концевые отрезные и прорез- ные фасонные
Радиальное биение в мм (не более)
двух смеж- ных зубьев на всей фре- зе двух смеж- ных зубьев на всей фре- зе двух смеж- ных зубьев на всей фре- зе двух смеж- ных зубьев на всей фре- зе двух смеж- ных зубьев на всей фре- зе двух смеж- ных зубьев на всей фре- зе
<100 0,05 0,1 0,05 0,1 — — 0,015 0,03 0,02 0,04 0,02 0,04
1 GO- 125 0,06 0,12 0,06 0,12 — — — — 0,03 0,06 0,02 0,05
125 — 160 0,08 0,15 0,06 0,12 —
>160 0,08 0,15 0,08 0,15 0,08 0,15 — — — — — —
Радиальное биение зубьев фрез контролируется с помощью индика-
тора; фреза при этом закрепляется на опрайке, установленной в центрах.
Величины допускаемого радиального биения зубьев фрез относительно
отверстия приведены в табл. 31.
Глава третья
ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
И ИХ РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
7. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
О ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ
Классификация и обозначения фрезерных станков
В зависимости от характера и типа применяемого режущего инстру-
мента металлорежущее оборудование подразделяется на 10 групп, каждая
из которых делится на 10 типов, а каждый тип — на 10 типоразмеров.
В соответствии с принятой системой условных обозначений каждой
модели станка присваивается определенное цифровое обозначение (шифр).
Шифр (номер) состоит из трех или четырех цифр и букв. Первая цифра
показывает группу, к которой относится данный станок; вторая — тип
станка в данной группе; третья или третья и четвертая цифры совместно —
условный размер станка.
Фрезерные станки включены в шестую группу. Эта группа состоит
из следующих девяти типов: 1) консольные вертикально-фрезерные; 2) фре-
зерные непрерывного действия; 3) свободная группа; 4) копировально-
и гравировально-фрезерные; 5) вертикальные бесконсольные; 6) продоль-
но-фрезерные; 7) консольно-фрезерные операционные; 8) консольные уни-
версально-фрезерные; 9) разные фрезерные станки (табл. 32).
Таблица 32. Основные типы станков фрезерной группы
(отечественного производства)
Наименование станков Основные модели
Горизонтально-фрезерные консоль- ные 6Н804Г, 6Н80Г, 6Н81Г, 6М81Г, 6М82Г, 6М83Г, 6Н80, 6Н81, 6М81, 6М82, 6М83, ГФ663Н1
Вертикально-фрезерные консоль- ные 6Н10, 6Н11, 6М11, 6М11В, 6М12П, 6А12Р, 6М12ПБ, 6А12П, 6М13П, 6М13ПБ, 6Н13ГЭ2, 6С12Ц, ГФ-857 ГФ-760, 6СГ2, 654
Широкоуниверсальные фрезерные 6Н80Ш, 6Н81Ш, 6М82Ш, 6М83Ш, 675, 675П, 676, 676П
Наименование станков Основные модели
Продольно-фрезерные одностоеч- ные 6304, 6305, 6306, 6Г308, 6308, 6Г310, 6310, ГФ-734, ГФ-1107, ГФ-911
Продольно-фрезерные двухстоеч- ные 6604, 6605, 6606, 6Г608, 6608, 6Г610, 6610, 6610Б, 6У612, 6620, 6662, 6625, ГФ-700, ГФ-285, ГФ-1123, ГФ-1104, ГФ-.1110Н1
Копировально-фрезерные 6Л463, 6Т463, 6А461, 6М11К, 6М12К, 6М13К, 6М42К, 6441Б, 6441 Пр, Л Р-205, ЛР-212
Карусельно-фрезерные ГФ-261М, 621, 621М, 623, 6А23, 6М23, 6М23В, ГФ-261МН16
Барабанно-фрезерные ДФ-131, 6021, 6022, 6023, ГФ-1080, ГФ-1090, ГФ-1100, ГФ-238С2Н2
Резьбофрезерные КТ-43, КТ-45, КТ-44, КТ-5, КТ-85, 5К63, КТ-86
Шпоночно-фрезерные 692А, 692М, ДФ-84А, ДФ-82АМ, ДФ-96Г, ДФ-96ГА, ДФ-88А, ДД-88В
Шлицефрезерные 694, ДФ-60А, ДФ-177
Фрезерные для инструментальной промышленности —
Специальные и специализирован- ные фрезерные станки —
Таблица 33. Технические характеристики
Характеристика
6Н10 6Н11 6М11 6М11П 6Н12 6Н12П |
^Размеры рабочей поверх- ности стола, мм Наибольшее перемеще- ние стола, мм: продольное поперечное вертикальное Число Т-образных пазов Ширина Т-образного па- за, мм Расстояние между осями пазов, мм Конус Морзе отверстия шпинделя Расстояние от торца шпинделя до поверхности стола, мм: наименьшее наибольшее Расстояние от оси шпин- деля до вертикальных на- правляющих станины, ,мм Наибольший угол накло- на шпинделя, град Число ступеней оборотов шпинделя Число оборотов шпинде- ля в минуту, об/мин Число ступеней подач Подачи стола, мм/мин: продольная поперечная вертикальная Скорость быстрого пере- мещения стола, мм/мин: продольного поперечного вертикального Мощность электродвига- телей, кет: привода главного дви- жения привода поДач привода насоса охла- ждения Габариты станка, мм: длина ширина высота Вес, кг 200Х Х800 500 160 300 3 14 45 2 50 350 270 12 50 — 2240 12 25 — 1120 18 — 800 9—400 2300 1600 800 3,0 0,6 0,125 1360 1860 1730 1160 250 X X 1000 600 200 350 3 14 50 2 30 380 280 16 65 — 1800 16 35 — 1025 25—790 12 — 390 2900 2300 1150 4,0 1,5 0,125 2060 1530 2300 2100 250Х X 1000 580 . 200 415 3 14 50 2 30 445 310 18 40 — 2000 18 20— 1000 20 — 1000 6,5 — 330 2300 2300 765 4,0 1,1 0,125 2020 2020 1900 2200 250 X X 1000 580 200 425 3 14 50 2 30 445 310 ±45 18 40 — 2000 18 20 — 1000 20 — 1000 6,5 — 330 2300 2300 765 4,0 1,1 0,125 2020 2020 1950 2300 320Х X 1250 700 250 420 3 18 70 3 30 450 320 18 30 — 1500 18 30—950 30—950 10 — 316 2300 2300 770 7,0 1,7 2100 2440 1875 2900 320 X I X 1250 700 250 420 | 3 1 18 1 70 1 3 1 30 1 450 1 350 ±30 , 18 1 31 — 1600 ] 18 | 23,5—1 1180 I 23,5 — 1 1180 7,8—1 393 I 2300 2300 880 7,0 1,7 2175 2480 2000 3150 j
вертикально-фрезерных консольных станков
6Н12ПБ 6М12П 6М12ПБ 6Н13 6Н13П 6Н13ПБ 6Н13П 6М13ПБ 6Н14
320 X 320 X 320 X 400 X 400 X 400 X 400Х 400 X 500 X
X 1250 X 1250 X 1250 X 1600 X 1600 X 1600 X 1600 X 1600 Х2000
700 700 700 900 900 900 900 900 1250
260 240 240 300 320 320 300 300 400
370 370 370 400 420 420 420 420 500
3 3 3 3 3 3 3 —-
18 18 18 18 18 18 18 — —
70 70 70 90 90 90 — — —
3 3 3 3 3 3 3 3 3
30 30 30 30 30 30 30 30
400 400 400 475 520 520 520 520 —
350 350 350 450 450 450 450 450 —
±45 ±45 ±45 — ±45 ±45 ±45 ±45 ±45
18 18 18 18 18 18 18 18 18
63 — 31,5 — 50 — 63 — 30 — 60 — 31,5 — 50 — 25 —
3150 1600 2500 1500 1500 3000 1600 2500 1250
18 18 18 18 18 18 18 18 Бес- ступен- чатая
40 — 25 — 40 — 23,5 — 23,5 — 40 — 25 — 40 — 16 —
2000 1250 2000 1180 1180 2000 1250 2000 1250
Z / 25 — 40— 23,5 — 23,5 — 37 — 25 — 40 — 12,5 —
1330 1250 . 2000 1180 1180 1330 1250 2000 1000
13-665 8,3 — 416,6 13,3— 666,6 8 — 390 7,8— 393 13,5 — 665 8,3 — 416,6 13,3 — 666,6 6,3- 500
4000 3000 4600 2300 2300 4000 3000 4600 2000
2670 3000 4600 2300 2300 2680 3000 4600 1600
1330 1000 1533 770 770 1530 1000 1533 800
10 7,5 10,0 10,0 10,0 14,0 10,0 13 ' 14
1,7 2,2 2,2 2,8 2,8 2,8 3 3 4,2
—* 0,125 — •— — — — —
2275 : 2260 2395 2370 2575 2575 2565 2565 3100
2480 ,2445 2445 3140 2170 2170 3035 3035 4000
2000 2000 2000 2245 2250 2250 2235 2235 2600
3150 3000 3065 4500 4250 4250 4150 4200 7000
Таблица 34. Технические характеристи]
Характеристика
6Н80 6Н80Г 6М80Г 6Н81 6Н81Г 6М81 6М81Г
Размеры рабочей по- 200Х 200 X 200х 250Х 250Х 250Х 250 X
верхности стола, мм Наибольшее перемеще- ние стола, мм: X 800 Х800 Х800 X 1000 X 1000 Х1000 X юоо
продольное 500 500 500 600 600 580 580
поперечное 160 160 160 200 200 200 200
вертикальное 300 300 300 340 350 400 450
Наибольший угол пово- рота стола, град ±45 — — ±45 — ±45 —
Число Т-образных па- зов 3 3 3 3 3 3 3
Ширина Т-образного паза, мм 14 14 14 14 14 14 14
Расстояние между ося- ми пазов, мм 45 45 45 50 50 50 50
Конус отверстия шпин- деля Расстояние от оси шпинделя до поверхности стола, мм: 2 2 2 2 2 I 2 2 i
наименьшее 20 50 0 0 30 30 30
наибольшее 320 350 300 340 380 430 480
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до под- шипника серьги, мм 440 440 440 470 470 470 470
Число оборотов шпин- деля 12 12 12 16 16 18 18
Число оборотов шпин- 50— 50— 50- 65 — 65 — 40 — 40 —
деля в минуту, об/мин 2240 2240 2240 1800 1800 2000 2000
Число ступеней подач Подачи стола, mmJmuh: 12 12 12 16 16 18 18
продольная 25 — 25 — 16 — 35 — 35 — 20 — 20—
1120 1120 710 1020 1020 1000 1000
поперечная 18 — 18 — 11,2 — 28 — 28 — 20 — 20— )
800 800 500 790 790 1000 1000 1
вертикальная Скорость быстрого пере- мещения стола, мм/мин: 9 — 400 9—400 5,6 — 250 14 — 390 14 — 390 6,5 — 333 6,5— ( 333 )
продольного 2300 2300 2300 2900 2900 2300 2300
поперечного 1600 1600 1600 2300 2300 2300 2300
вертикального Мощность электродви- гателей, кет: 800 800 800 1150 1150 765 765
привода главного движения 3,0 3,0 2,8 4,0 4,0 4,0 4,0
привода подач 0,6 0,6 0,6 1,5 1,5 1,1 1,1 0,125
привода насоса охла- ждения Габариты станка, мм: 0,125 0,125 — 0,125 0,125 0,125
длина 1830 1830 1830 1940 1940 2020 2020
ширина 1860 1860 1860 2060 2060 2020 2020
высота 1530 1530 1530 1600 1600 1700 1700
Вес, кг 1150 ИЗО ИЗО 2100 2000 2250 2200
и
6Н82 6Н82Г 6М82 6М82Г 6Н86Н83 6Н83Г 6М83 6М83Г 6Н84Г
320 X 320 X 320Х 320 X 400 X 400 X 400 X 400Х 500 X
X 1250 X 1250 X 1250 X 1250 X 1600 X 1600 X 1600 X 1600 X 2000
700 700 700 700 900 900 900 900 1250
260 260 240 240 300 320 320 300 400
320 370 380 420 350 420 350 420 500
±45 — ±45 — ±45 — ±45 — —
3 3 3 3 3 3 3 3 —
18 18 18 18 18 18 18 18 —
70 70 70 70 90 90 90 90 —
3 3 3 3 3 3 3 3 3
30 30 30 30 30 30 30
400 400 400 450 370 450 — 450 —
700 700 700 700 850 850 — 775 —
18 18 18 18 18 18 18 18 18
30 — 30 — 31,5 — 31,5 — 31,5 — 30 — 31,5 — 31,5 — 25 —
1500 1500 1600 1600 1600 1500 1600 1600 1250
18 18 18 18 18 18 18 18 Бес- ступен- чатая
19-300 30—950 25 — 1250 25 — 1250 25 — 1250 23,5 — 1180 25 — 1250 25 — 1250 16 — 1250
19—300 30—950 25 — 1250 8,3- 25 — 1250 8,3 — 25— 1250 8,3 — 23,5 — 1180 8 — 390 25- 1250 8,3— 25 — 1250 8,3 — 12,5 — 1000 6,3 —
73 Продо. от пьных 416,6 416,6 416,6 416- 416,6 500
2300 2300 3000 3000 3000 2300 3000 3000 2000
2300 2300 3000 3000 3000 2300 3000 3000 1600
770 770 1000 1000 1000 770 1000 1000 800
7,0 7,0 7,5 7,5 10,0 10,0 10,0 10,0 14,0
1,7 1,7 2,2 2,2 3,0 2,8 2,8 3,0 4,2
— — — — — — — —
2100 2100 2485 2485 3470 2370 2565 3470 3100
2440 2440 2445 2445 3035 3040 2135 3035 4000
1615 1615 1660 1660 1770 1760 1770 1770 2100
2850 2750 2800 2700 3750 4000 3650 3650 6750
В качестве признака размерной характеристики приняты размеры
стола станка в мм. По этому признаку станки подразделяются на пять но-
меров:
размер № 0 — стол 200X800;
» № 1 — » 250Х 1000;
» №2- » 320X 1250;
» № 3 — » 400Х 1600;
» №4— » 500X2000.
Таким образом, шифром 683 обозначается консольный универсально-
фрезерный станок со столом третьего размера 400Х 1600 мм.
В тех случаях, когда в шифр включаются буквы, следует иметь в виду,
что буква, стоящая между первой и второй цифрами, означает усовершен-
ствованную конструкцию станка по сравнению с прежней моделью (на-
пример, 6М83). Буква в конце шифра станка показывает изменение основ-
ной (базовой) модели. Так, в модели 6М83Г буква Г означает, что станок
горизонтально-фрезерный и отличается от модели 6М83 отсутствием воз-
можности поворота стола станка. Буква Ш в станке 6М83Ш означает ши-
рокоуниверсальную модель консольного горизонтально-фрезерного станка,
которая имеет кроме горизонтального шпинделя еще и поворотную верти-
кальную фрезерную головку.
Технические характеристики фрезерных станков
Наиболее распространенными типами фрезерных станков являются
консольные универсально-, горизонтально- и вертикально-фрезерные
станки.
В табл. 33—35 приведены основные технические характеристики наи-
более распространенных моделей этих станков, выпускаемых отечественной
промышленностью.
На базе основных моделей станков, указанных в этих таблицах, вы-
пускаются и некоторые другие консольно-фрезерные станки: с программ-
ным управлением, быстроходные для обработки цветных сплавов и др.
Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки крупных
и тяжелых деталей с большой длиной обрабатываемой поверхности. По
конструкции эти станки изготовляются одностоечными (модели 6304,
6305, 6Г308 и др.) и двухстоечными (модели 6604, 6605, 6Г608 и др.), одно-
и многошпиндельными (модели ГФ-1104, ГФ-1123 и др.) с размерами стола
по ширине 400—2500 мм и по длине 1250—8300 мм.
Шпиндельные головки продольно-фрезерных станков могут быть
горизонтальными и вертикальными; при этом отдельные головки выпол-
няются поворотными.
Копировально-фрезерные станки служат для обработки деталей про-
странственно сложной формы и для фрезерования наружных и внутренних,
замкнутых и незамкнутых контуров различных деталей сложного профиля.
Эти станки (модели 6А461, 6М11К, 6М12К и др.) применяются для обра-
ботки таких деталей, как ковочные, вытяжные и вырубные штампы, ме-
таллические модели, пресс-формы, лопатки турбин, и других деталей.
К этому же типу фрезерных станков относятся гравировально-копироваль-
ные станки, предназначенные для гравирования надписей и узоров и для
выполнения мелких копировально-фрезерных работ (модели 6Л463,
6Т463 и др.).
Отечественной станкостроительной промышленностью выпускаются
также станки: карусельно-фрезерные (модели 62IM, 6А23 и др.) и бара-
банно-фрезерные (модели 6021, 6022, 6023 и др.), резьбофрезерные (модели
128
Таблица 35. Технические характеристики
широкоуниверсальных фрезерных станков
Характеристика Модели
6Н80Ш 6М80Ш 6М82Ш 6М83Ш
Размеры рабочей поверхно- сти стола, мм 200 X Х800 200 X Х800 320 < X 1250 400 X X 1600
Наибольшее перемещение стола, мм\
продольное 500 500 700 900
поперечное 100 160 260 300
вертикальное 300 300 420 420
Число Т-образных пазов 3 3 3 3
Ширина Т-образного паза, мм 14 14 18 18
Расстояние между осями па- зов, мм 45 45 70 90
Расстояние от оси горизон- тального шпинделя до поверх- ности стола, мм\
наименьшее 50 25 30 30
наибольшее 350 350 450 450
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до подшип- ника серьги, мм 380 — — —
Конус шпинделей:
горизонтального № 2 № 2 № 3 № 3
поворотного Морзе № 4 Морзе № 4 № 2 № 2
Число ступеней оборотов шпинделя:
горизонтального 12 12 18 18
поворотного 12 12 9 9
Число оборотов шпинделя в минуту, об/мин-.
горизонтального 50— 2240 50— 2240 31,5г— 1600 31,5— 1600
поворотного 56— 2500 5&— 2500 90— 1400 . 90— 1400
Число ступеней подач стола 12 12 18 18
5 В. А. Блюмберг
129
Характеристика Модели
6Н80Ш 6М80Ш 6М82Ш 6М83Ш
Подачи стола, мм!мин:
продольная 25— 1120 16—710 25— 1250 25— 1250
поперечная 18—800 11,2— 500 25— 1250 25— 1250
вертикальная 9—400 5,6—250 8,3— 416,6 8,3— 416,6
Скорость быстрого переме- щения стола, мм/мин:
продольного 2300 2300 3000 3000
поперечного 1600 1600 3000 3000
вертикального 800 800 1000 1000
Мощность электродвигате- лей, кет:
привода горизонталь- 3,0 2,8 7,5 10,0
ного шпинделя
привода поворотного 1,1 1,0 2,2 2,2
шпинделя
привода подач о,бж 0,6 2,2 з,о
привода насоса охлажде- — — 0,125 —
ния
Габариты станка, мм:
длина 2040 — 2445 2945
ширина 1860 — 2445 3035
высота 1750 — 1880 1950
Вес, кг 1360 1580 3150 4300
КТ-43, КТ-45 и др.), шпоночно-фрезерные (модели 692М, ДФ-82АМ и др.)
шлицефрезерные (модель 694), фрезерные станки для инструментальной
промышленности и различные фрезерные специализированные станки.
Паспорта фрезерных станков
Каждый фрезерный станок, находящийся в цехе, имеет паспорт,
приложенный к нему заводом-изготовителем и хранящийся в отделе глав-
ного механика завода (табл. 36—37).
На первой странице паспорта фрезерного станка помещены общие
сведения: инвентарный номер, тип станка и т. д.; основные данные станка:
130
Таблица 36. Сокращенный паспорт станка
Лист 1
1. Завод-изготовитель 2. Тип станка: вертикально-фрезерный 3. Модель
ДЗФС г. Дмитров 6Н11
4. Цех: 5. Место установки: 6. Инвентарный №
7. Габариты станка в мм: длина 2060; ширина 1530; высота 2300
Электродвигатели станка
8. Назначение 9. Тип 10. Мощность в кет 11. Число об1мин 12. Диаметр шкива в мм
по данным завода- изготовителя факти- ческий по данным завода- изготовителя факти- ческая по данным завода- изготовителя факти- ческая по данным завода- изготовителя факти- ческий
Главное движение АО-51-4 4,5 1440
Подача ФТ-41-4 1,7 1420
Основные размеры Управление станком
13. Размеры рабочей поверх- ности стола в мм Длина Ширина или диаметр 1000 250 30. Выключающие упоры
однопозиционные многопозиционные (количество упоров)
14. Наибольшее перемещение в мм: продольное поперечное вертикальное шпиндель- ной головки продоль- ные попереч- ные верти- кальные продоль- ные попереч- ные вертикаль- ные
600 200 350 1 1 1 Есть — — —
15. Расстояние от торца шпинделя до стола в мм наименьшее 30 31. Предохранение от перегрузки механизма подачи продоль- ной попереч- ной верти- кальной
наибольшее 380
Есть Есть Есть
16. Расстояние в мм от оси шпинделя до станины направляющих станины
Характеристика узлов станка
280
17. Наибольшее расстояние в мм от середины стола до — 365 32. Наибольший угол пово- рота в град шпиндельной головки
18. Наибольшее расстояние от стола до выступающей части станины над столом в мм - —
Управление станком
19. Предварительная настройка скорости подачи 33. Цена деления шкалы — —
Нет Нет
20. Возможность изменения в процессе работы станка Нет Нет 34. Перемещение на 1 оборот маховичка, рукоятки в мм: про- доль- ное попе- речное верти- кальное
21. Шкальные приборы для настройки и контроля / чисел оборотов Нет
стола 6 6 3
подач Нет шпиндельной головки — — —
мощности Нет 35. Цена деления лимба в мм стола 0,05 0,05 0,025
шпиндель- ной головки — — —
22. Коэффициенты для опре- деления чисел оборотов обратного вращения шпинделя ! —
36. Скорость бы- строго перемещения в м1мин стола 2,9 2,3 1,15
23. Автоматическое уменьшение нормаль- ной подачи при врезании и выходе фрезы Нет
шпиндель- ной головки - - —
24. Коэффициент уменьшения нормальной подачи при врезании и выходе фрезы —
37. Поперечное сечение стола и размеры Т-образиого паза в мм
25. Возможность фрезерования по подаче Есть
См. лист 4
26. Возможные автоматические циклы ра- боты стола (шпинделя) —
—
—
00
Продолжение табл. 36
27. Автоматическое освобожде- ние перед установочным пере- мещением и закрепление узлов станка после установоч- ного перемещения стола Нет См. лист 4
салазок стола Нет
консоли Нет
шпиндельной головки Нет
28. Возможность увеличения жесткости консоли стола установкой связи между консолью и плитой Нет
__ _ контурного 29. Устройство для о^ъеццрГр копирования Нет
Лист 2
Механика главного движения
38. Приемный шкив станка: Число об1мин Диаметр в мм 39. Расчетный к. п. д. станка для ступени скорости шпинделя наименьшей 0,85
по данным завода- изготовителя 220 средней
фактический наибольшей 0,7
40. Эффективная мощность на шпинделе по приводу в кет номиналь- ная полутора- кратная 41. Регулирование механизма главного движения 42. Пределы чисел оборо- тов в минуту при бессту- пенчатом регулировании наимень- шие наиболь- шие
по данным завода* изготовителя 3.4 5,1 Ступенчатое по данным завода- изготовителя
фактическая фактические
43. Схема органов настройки механизма главного движения
Числа оборотов и мощности на шпинделе
44. №
ступеней
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
45. Обозначение
органов настройки
46. Положение
органов настройки
47. Числа оборотов
в минуту на шпин-
деле
Iпо табли-
це на
станке
факти-
ческие
48. Мощ-
ности на
шпинделе
по наи-
более
слабому
звену
в кет
65 4,5 13
80 5,25 14
100 6,2 15
125 7,5 16
160 7,5 17
210 7,5 18
255 7,5 19
300 7,5 20
380 7,0 21
490 7,5 22
590 6,2 23
720 7,5 24
44. №
ступеней
45. Обоз- начение органов настройки 47. Числа оборотов в минуту на шпин- деле 48. Мощ- ности на шпинделе по наи- более слабому звену в кет
46. Поло- жение органов настройки по табли- це на станке факти- ческие
950 7,5
1220 7,5
1500 7,5
1800 7,5
Механика подач
49. Наибольшая сила подачи в кГ, допускаемая меха- низмом подач продольная поперечная вертикальная 51. Пределы подач в мм]мин при бесступенчатом регулировании
1000 1150 850
50. Регулирование механизма подач ступенчатое по данным завода продольных наименьшие наибольшие
52, Схема ооганов настоойки механизма подач
1 поперечных
вертикальных
фактические продольных
pH поперечных
вертикальных
Подачи стола в мм/мин при ступенчатом регулировании
53. № ступеней 54. Обозначение орга- нов настройки . 1 /\ 1 56. Продольные 57. Поперечные 58. Вертикальные 59. Круговые при радиусе в мм
по таб- лице на станке факти- ческие по таб- лице на станке факти- ческие по таб- лице на станке факти- ческие по таб- лице на станке факти- ческие
55. Положение органов настройки
1 35 25 12
2 ^^0 40 30 15
3 ^^0 50 40 20
4 65 50 к 25
5 85 65 33
6 ^^0 105 80 40
7 ^^0 125 100 50
8 165 130 65
9 205 160 80
10 250 190 95
11 300 230 115
12 350 320 160
13 510 400 200
14 620 480 240
15 750 580 290
16 980 760 380
Вертикально-фрезерный станок. Модель 6Н11
о
Вертикально-фрезерный станок. Модель 6Н11
Таблица 37 Сокращенный паспорт станка
Лист 1
1. Завод-изготовитель 2. Тип станка: универсально-фрезерный 3. Модель
Горьковский завод фрезерных станков 6Н82
4. Цех: 5. Место установки t 6. Инвентарный №
7. Габариты станка в мм\ длина 2100; ширина 1740; высота 1620
Электродвигатели станка
8. Назначение 9. Тип 10. Мощность в кет 11. Число об!мин 12. Диаметр шкива в мм
по данным завода- изготовителя факти- ческий по данным завода- изготовителя факти- ческая по данным завода- изготовителя факти- ческое по данным завода- изготовителя факти- ческий
Главное движение АО-52/4 7,0 1440
Привод подач АОФ-41/4 1,7 1420
Основные размеры
13. Размеры рабочей поверхности стола в мм Длина ИЗО 14. Наибольшее перемещение стола в мм продольное 700
поперечное 260
Ширина 256
вертикальное 320
ьо
15. Наибольшее расстояние от оси шпинделя до стола в мм 350 17. Наибольшее расстояние в мм от середины стола до торца шпинделя 267
16. Наибольшее расстояние от торца шпинделя до подшипника поддержки в мм 700 вертикальных направляющих 480
18. Расстояние от оси шпинделя до хобота в мм 155
Управление станком
19. Предварительная настройка скорости подачи 23. Автоматическое уменьшение- нормаль- ной подачи при врезании и выходе фрезы Нет
Нет Нет
24. Коэффициент уменьшения нормальной подачи при врезании и выходе фрезы —
20. Возможность изменения в процессе работы станка Нет Нет
25. Автоматическое переключение ускоренных ходов и подач во время рабочего цикла Нет
21. Шкальные приборы для настройки и контроля: чисел оборотов Нет
26. Возможность фрезерования по подаче Есть
подач Нет
27. Автоматическое освобо- ждение перед установочным перемещением и закрепление узлов станка после устано- вочных перемещений стола Нет
мощности Нет
салазок стола Нет
22. Коэффициенты для определения чисел оборотов обратного вращения шпинделя
консоли Нет
28. Стойки для увеличения жесткости консоли с хоботом Есть однопозиционные • многопозиционные (коли- чество упоров)
консоли с фунда- ментной плитой и хоботом Есть продоль- ные попереч- ные вертикаль- ные продоль- ные попереч- ные вертикаль- ные
29. Копировальное устройство Нет Есть Нет — — —
31. Предохране- ние от перегруз- ки механизма подач продольной поперечной вертикальной
39. Выключающие упоры Есть
Есть Есть Нет
Характеристика узлов станка
I Стола 1 32. Наибольший угол поворота в градусах ±45® 37. Поперечное сечение стола и размеры Т-образного паза в мм
33. Цена деления поворота 1® -1 1^
34. Перемещение на 1 оборот маховичка, рукоятки в мм продоль- ное попереч- ное верти- кальное
6 6 2
35. Цена деления лимба в мм 0,05 0,05 0,05
38. Дополнительные данные о станке
36. Скорость быстрого перемещения в м^мин 2,3 2,3 0,77
Механика главного движения
39. Приемный шкив станка: по данным завода- изготовителя Число об1мин Диаметр в мм 40. Расчетный к. п. д. станка для ступени скорости шпинделя наименьшей 0,85
средней 0,82
фактический наибольшей 0,73
41. Эффективная мощность на шпин- деле по приводу в кет: номинальная полутора- кратная 42. Регулирование механизма главного движения 43. Пределы чисел оборотов в минуту при бесступенчатом регулировании наименьшие наибольшие
по данным завода- изготовителя 6,0 9,0 Ступенчатое по данным завода- изготовителя
фактическая фактические
н 44. Схем астройки главного а органов механизма движения Числа оборотов и мощности на шпинделе при ступенчатом регулировании
45. Кв ступеней У 46. Обозначение органов настройки 48. Числа оборотов в минуту 49. Мощности на шпинделе по наи- более слабому звену в кет
А по таблице на станке фактические
47. Положение органов настройки
РуКОЯ! T1KQ А
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 30 37,5 47,5 60 75 95 118 150 190 235 300 375 475 600 750 950 1180 1500 29 37,5 47,5 58 74 94 • 114 147 185 235 305 380 475 600 750 950 1180 1500 6,0 6,0 6,0 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,6 5,6 5,4 5,3 5,0
Механика подач
50. Наибольшая сила подачи в кГ, допускае- мая механизмом передач продольным поперечным вертикаль- ным 52. Пределы подач при бесступенчатом регулировании в мм.1м,ин
4000 2400 3250
51. Регулирование механизма подач Ступенчатое по данным завода- изготовителя наименьшие наибольшие
продольных
53. Схема органов настройки механизма подач
поперечных
вертикальных
ГР to _д\.(2а] фактические продольных
поперечных
Рукоятки о вертикальных
Подачи стола в м.м.[м.ин при ступенчатом регулировании
54. № ступеней 55. Обозначение органов настройки 57. Продольные 58. Поперечные 59. Вертикальные
Б (см. стр. 146) \ по таблице на станке фактические по таблице на станке фактические по таблице на станке фактические
56. Положение органов настройки
1 23 24,5 24,5 11,2
2 30 31 31 15,4
3 37,5 38,5 38,5 19,2
4 47,5 49 49 24,5
5 60 62 62 31
6 75 77 77 38,5
7 95 98 98 49
8 118 123 123 62
9 150 154 154 77
10 190 188 188 94
И 235 240 240 119
12 300 295 295 148
13 375 375 375 188
14 475 475 475 235
15 600 590 590 295
16 750 750 750 375
17 950 950 950 475
18 1180 1180 1180 590
00
Лист 3. Горизонтальнофрезерный станок. Модель 6Н82
Таблица 38. Основные паспортные данные
фрезерных станков моделей 6М82, 6М82Г и 6М12П
Характеристика Модели
6М82 6М82Г 6М12П
Габариты и вес
Габариты станка (длинах X ширинах высота) в мм 2260 X 1745Х 1660 2260Х 1745X2000
Вес в кг Основные размеры в мм 3080 3015 3185
Наименьшее и наибольшее расстояние от оси (торца) шпинделя до стола 30—410 30—450 30—450
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до подшип- ника серьги 700 —
Наибольшее расстояние от вертикальных направляющих до поддерживающей стойки 775 —
Расстояние от оси шпинделя до хобота 155 —
Расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляю- щих станины Наибольшее расстояние от задней кромки стола: 350
до торца шпинделя 250 —
до вертикальных направ- ляющих станины Стол Размеры рабочей поверхности стола (длинахширина) в мм Наибольшие перемещения стола в мм\ 300 125С 300 )Х320
продольное 700 700 700
поперечное 380 420 420
Наибольший угол поворота стола ±45° — —
Характеристика Модели
6М82 6М82Г 6М12П
Автоматическая скачкооб- разная подача:
продольная Есть
поперечная и верти- кальная Нет
Перемещение на один обо- рот лимба в мм\
продольное и поперечное 6
вертикальное 2
Перемещение на одно деле- ние лимба (продольное, попе- речное, вертикальное) в мм 0,05
Шпиндель
Внутренний конус:
система ГОСТ 836—62
размер Морзе № 3
Торможение Есть
шпинделя
Блокировка рукояток Есть
Наибольшее осевое переме- щение шпинделя (ручное) в мм 70
Перемещение на один оборот лимба в мм 4
Перемещение на одно деле- ние лимба в мм 0,05
Наибольший угол поворота шпиндельной головки ±45°
Привод
Электродвигатели:
главного движения N3 = = 7 кет; п = 1440 об/мин
привода подачи N3 = 1,7 кет; п = 1420 об/мин
насоса для охлаждаю- N3 = 0,125 кет; ; п = 2800 об/мин
щей жидкости Q = 22 л/мин
Механика главного движения
№ ступеней Число оборо- тов шпинделя в минуту при прямом и обратном вращении Станок 6М82 и 6М82Г Станок 6М12П
Мощность на шпинделе в к,вт К. п. д. Мощность на шпинделе в кет К. п. д.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 5 5,5 6 6,5 7 7 7,5 8 8 8 8 8 8,2 8,2 8,2 8,2 8,2 8,2 0,92 0,91 0,91 0,91 0,91 ' 0,89 0,88 0,86 0,85 0,85 0,85 0,85 0,84 0,82 0,81 0,78 0,78 0,76 5 5,5 6 6,5 7 7 7,5 8 8 8 8 8 8,2 8,2 8,2 8,2 8,2 8,2 0,91 0,91 0,91 0,90 0,89 0,87 0,87 0,83 0,82 0,82 0,84 0,83 0,79 0,79 0,75 0,75 0,75 0,75
Механика подачи
№ сту- пени Подачи стола в мм/мин для станков 6М82, 6М82Г и 6М12П № сту- пени Подачи стола в мм/мин для станков 6М82, 6М82Г и 6М12П
про- доль- ная попереч- ная верти- кальная продоль- ная попереч- ная верти- кальная
1 2 3 4 5 25 31,5 40 50 63 25 31,5 40 50 63 8,3 10,5 13,3 16,6 21 6 7 8 9 10 80 100 125 160 200 80 100 125 160 200 26,6 33,3 41,6 53,3 66,6
№ сту- пени Подачи стола в мм/мин для станков 6М82, 6М82Г и 6М12П № сту- пени Подачи стола в мм/мин. станков 6М82, 6М82Г и 6М12П
про- доль- ная попереч- ная верти- кальная продоль- ная попереч- ная верти- кальная
11 12 13 14 250 315 400 500 250 315 400 500 83,3 105 133,3 166,6 15 16 17 18 630 800 1000 1250 630 800 1000 1250 210 266,6 333,3 416,6
Наибольшее усилие в кГу допускаемое механизмом по- дачи # продольной поперечной вертикаль- ной
1500 1200 500
габариты и вес станка, расстояние от оси шпинделя до стола, до хобота;
размеры рабочей площади стола; наибольшее ручное и механическое пере-
мещение стола; цена деления лимба вертикальной, поперечной и продоль-
ной подач; размеры конуса гнезда шпинделя; эскизы конца шпинделя;
размеры хобота с серьгой. Приводятся сведения об электродвигателе;
перечисляются принадлежности к станку; сменные зубчатые колеса для
его настройки и др.
На второй странице приводятся данные о механике станка: распола-
гаемые числа оборотов шпинделя и минутные подачи стола, максимальные
усилия в кГ, допускаемые механизмами продольной, поперечной и верти-
кальной подач.
Третья страница содержит кинематическую схему станка; четвертая —
эскизы основных узлов с указанием базирующих поверхностей для уста-
новки фрез и приспособлений.
При отсутствии паспортов станков можно пользоваться таблицами —
выборками из паспортов, которые составляются в отделах главного меха-
ника для нужд цехов и технологических отделов. Одна из таких таблиц,
включающая данные станков 6М82, 6М82Г и 6М12П, приведена в табл. 38.
Проверка фрезерных станков на точность
Фрезерные станки должны удовлетворять нормам точности, установ-
ленным ГОСТами:
станки фрезерные консольные — ГОСТ 13—54;
станки фрезерные вертикальные повышенной точности — ГОСТ 155—
41;
станки фрезерные горизонтальные и универсальные повышенной точ-
ности-ГОСТ 154—41;
станки продольно-фрезерные — ГОСТ 13135—67;
станки фрезерные вертикальные (с крестовым столом) — ГОСТ 9726—
61.
Порядок проведения проверки точности и допустимые отклонения для
консольных фрезерных станков приведены в табл. 39.
Таблица 39. Проверка консольных фрезерных станков
на точность (методы проверки и нормы точности)
Проверка плоскостности рабочей поверхности стола
Метод проверки. На рабочую поверхность стола по различным
направлениям кладут линейку проверочной гранью на две калибро-
ванные плитки равной высоты. Плитками и щупом измеряют вели-
чину просвета между нижней гранью линейки и поверхностью стола.
Допуск', на 1000 мм длины в любых направлениях — 0,03 мм.
Допускается только вогнутость.
Проверка взаимной перпендикулярности
продольного и поперечного перемещения стола
в горизонтальной плоскости
Метод проверки. На рабочей поверх-
ности стола закрепляется угольник,
рабочие грани которого располагаются
вертикально, а одна из них выверяется
параллельно продольному или попереч-
ному перемещению стола. Измерение про-
изводится по другой, расположенной
к ней под углом 90° грани индикатором,
закрепленным в неподвижной точке, при
перемещении угольника вместе со столом
в направлении этой грани. Измерение производится при закреплен-
ной на станине консоли.
Допуск', на длине 300 мм — 0,02 мм.
Проверка параллельности рабочей поверхности стола
направлению его продольного перемещения
Метод проверки. Индикатор
закрепляют на неподвижной части
станка так, чтобы его измерительный
стержень касался рабочей поверхности
стола. Стол перемещается по продоль-
ным направляющим на всю длину хо-
да. Консоль закреплена на станине,
а салазки на консоли.
Допуск в мм. На всей длине хода стола: до 300 мм — 0,015;
до 500 мм — 0,020; до 1000 мм — 0,030; свыше 1000 мм — 0,040.
Проверка параллельности рабочей поверхности стола
направлению его поперечного перемещения
Метод проверки. Индикатор закрепляют
на неподвижной части станка так, чтобы его
измерительный стержень касался рабочей
поверхности стола. Стол перемещается по
поперечным направляющим на всю длину
хода. Консоль закрепляют на станине.
Допуск в мм. На всей длине хода
стола: до 300 мм — 0,02; до 500 мм — 0,03.
Стол может иметь отклонение только
к станине.
Проверка параллельности боковых сторон среднего паза стола
направлению его продольного перемещения
Метод проверки. Рычажно-зубчатый индикатор закрепляют на
неподвижной части станка так, чтобы его измерительный рычаг
касался боковой стороны среднего паза стола. Стол перемещается
на всю длину продольного хода. Измерение производят по обеим
боковым сторонам среднего паза стола.
Допуск в мм. На всей длине хода стола: до 300 мм — 0,020;
до 500 мм — 0,030; до 1000 мм — 0,035; свыше 1000 мм — 0,040.
Проверка осевого биения шпинделя
Метод проверки. В коническое отверстие шпинделя вставляют
короткую оправку с перпендикулярным к ее оси торцом. Измери-
тельный стержень закрепленного на неподвижной части станка
индикатора касается торцовой поверхности оправки у ее центра.
Нормально затянутый в осевом направлении шпиндель приводится
во вращение.
Допуск в мм. Для станков с диаметром шейки шпинделя под
передний подшипник: до 50 мм — 0,010; до 80 мм — 0,015; свыше
80 мм — 0,020.
Проверка торцовой поверхности переднего конца
фрезерного шпинделя
Метод проверки. Индикатор закрепляют на неподвижной части
станка так, чтобы его измерительный стержень касался торцовой
поверхности конца шпинделя на возможно большем диаметре.
Шпиндель приводится во вращение. Замеры производят не менее
чем в двух диаметрально противоположных положениях шпинделя.
Погрешностью считается наибольшее показание индикатора при
разных замерах.
Допуск в мм. Для станков с диаметром шейки шпинделя под
передний подшипник: до 50 мм — 0,015; до 80 мм — 0,020; свыше
80 мм — 0,025.
Проверка радиального биения оси
конического отверстия шпинделя
Метод проверки. Индикатор закрепляют на неподвижной части
станка так, чтобы его измерительный стержень касался цилиндри-
ческой поверхности оправки, вставленной коническим хвостом в ко-
ническое отверстие шпинделя. Шпиндель приводится во вращение.
Измерение производится у торца шпинделя и на расстоянии L от
торца шпинделя.
Допуск в мм. У торца шпинделя — 0,010, на расстоянии L =
= 150 мм для станков с диаметром шейки шпинделя до 50 мм —
0,015; на расстоянии L = 300 мм для станков с диаметром шейки
шпинделя 50 мм — 0,020.
Проверка радиального биения наружной цилиндрической
посадочной поверхности переднего конца шпинделя
Метод проверки. Индикатор закрепляют на неподвижной части
станка так, чтобы его измерительный стержень касался наружной
поверхности переднего конца шпинделя, центрирующей насадные
фрезы. Шпиндель приводится во вращение.
Допуск в мм. Для станков с диаметром шейки шпинделя под
передний подшипник до 50 мм — 0,010; свыше 50 мм — 0,015.
Проверка перпендикулярности оси вращения
горизонтального шпинделя к среднему пазу стола
(только для горизонтальных станков)
Метод проверки. На шпинделе
крепят коленчатую оправку с ин-
дикатором так, чтобы его измери-
тельный стержень касался боковой
поверхности комбинированного
сухаря, установленного выступом
в паз стола на расстоянии 150 мм
от оси шпинделя. Проверку произ-
водят на одном и другом конце сто-
ла. Шпиндель с оправкой и инди-
катором поворачивают, а комбинированный сухарь передвигают
в обратную сторону от оси шпинделя на 150 мм и производят второй
замер.
Допуск в мм. На длине 300 мм — 0,02.
Проверка параллельности оси вращения шпинделя
рабочей поверхности стола (только для горизонтальных станков)
Метод проверки. В коническое отверстие шпинделя вставляют
коническим хвостовиком цилиндрическую оправку. Измерение
производят индикатором, основание стойки которого перемещается
по рабочей поверхности стола перпендикулярно к оси оправки таким
образом, чтобы его измерительный стержень касался цилиндриче-
ской поверхности снизу или сверху оправки сначала у торца шпин-
деля, а затем на расстоянии L от него.
Каждое измерение производится по двум диаметрально проти-
воположным сторонам оправки в ее данном соединении со шпинде-
лем, т. е. после первого измерения шпиндель вместе с оправкой пово-
рачивается на 180°
Погрешность каждого измерения определяется средней арифме-
тической результатов замеров по диаметрально противоположным
сторонам оправки. Измерение производится в верхнем и нижнем
положении стола при закрепленных на станине консоли и салазок
на консоли.
Допуск в мм. На длине £ = 150 мм для станков с шириной стола
до 160 мм — 0,02; на длине £ = 300 мм для станков с шириной стола
свыше 160 мм. Свободный конец оправки может отклоняться только
вниз.
Проверка перпендикулярности оси вращения шпинделя
к рабочей поверхности стола (только для вертикальных станков)
Метод проверки. На шпин-
деле крепят коленчатую оправку
с индикатором, измерительный
стержень которого касается
рабочей поверхности стола. При
измерении шпиндель вместе
с индикатором поворачивается
на 360°.
При проверке консоль за-
креплена на станине, а салазки
на консоли. Каждое измерение
производится в двух положе-
ниях индикатора, смещенных
относительно шпинделя на 180°
в продольной и поперечной
плоскостях.
Погрешность каждого измерения определяется средней арифме-
тической результатов замеров при диаметрально противоположных
положениях индикатора относительно шпинделя.
Измерение производится в верхнем и нижнем положении как
стола, так и шпинделя (при перемещении фрезерной головки или
гильзы). Если фрезерная головка поворотная, ее устанавливают
в нулевое положение.
Допуск в мм. Для станков с шириной стола до 160 мм на диа-
метре 150 мм в продольной плоскости — 0,015, в поперечной —
0,020; для станков с шириной стола свыше 160 мм на диаметре
300 мм в продольной плоскости — 0,020, в поперечной — 0,030.
В поперечной плоскости допускается наклон только в сторону
станины.
Проверка перпендикулярности направления вертикального перемеще-
ния фрезерной головки или гильзы шпинделя к поверхности стола
Метод проверки. Индикатор закрепляют на шпинделе. Измери-
тельный стержень индикатора касается вертикальной рабочей
грани угольника, установленного вдоль стола и поперек стола.
При измерениях фрезерная головка или гильза шпинделя верти-
кально перемещаются. Если фрезерная головка поворотная, то перед
началом проверки ее ставят в нулевое положение.
Допуск в мм. Для фрезерной головки: в продольной плоскости
на длине перемещения до 150 мм — 0,015, до 300 мм — 0,020, в по-
перечной плоскости на той же длине перемещения — соответственно
0,020 до 0,030. Для гильзы: на длине перемещения в продольной
плоскости — 0,020, в поперечной — 0,025. В поперечной плоскости
допускается наклон только в сторону станины.
Проверка перпендикулярности рабочей поверхности стола
к направлению вертикального перемещения консоли
в продольной и поперечной Плоскостях
Метод проверки. Индикатор закрепляют на неподвижной части
станка так, чтобы его измерительный стержень касался вертикаль-
ной рабочей грани угольника, установленного вдоль стола и поперек
стола. Консоль перемещается по направляющим станины.
Допуск в мм. Для станков с шириной стола до 160 мм на длине
150 мм\ вдоль продольной оси стола — 0,015; вдоль поперечной
оси стола — 0,020. Для станков с шириной стола свыше 160 мм
на длине 300 мм\ вдоль продольной оси стола 0,020, вдоль попереч-
ной оси стола — 0,03. В поперечной плоскости верхний конец
угольника может отклоняться только в сторону станины.
Проверка параллельности направляющих хобота
оси вращения шпинделя в вертикальной
и горизонтальной плоскостях
(только для горизонтальных станков)
Метод проверки. Индикатор закрепляют на специальной пол-
зушке так, чтобы его измерительный стержень касался цилиндриче-
ской поверхности оправки, вставленной в коническое отверстие
шпинделя. Ползушка с индикатором перемещается по направляю-
щим хобота.
Измерение производится в вертикальной и горизонтальной
плоскостях. В каждой из плоскостей измерение производится по
двум диаметрально противоположным сторонам оправки, для чего
после первого измерения шпиндель поворачивается на 180°
Погрешность определяется средней арифметической результа-
тов обоих замеров.
Допуск в мм. Для станков с шириной стола до 160 мм на длине
150 мм — 0,015; для станков с шириной стола свыше 160 мм на
длине 300 мм — 0,025 в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Проверка совпадения оси вращения шпинделя
с осью отверстия серьги (только для горизонтальных станков)
Метод проверки. В ко-
ническое отверстие шпинделя
вставляют оправку с инди-
катором так, чтобы его
измерительный стержень
касался цилиндрической
оправки, плотно вставленной
в отверстие серьги. Оправка
должна быть вставлена на
всю длину отверстия серьги и выступать из него на величину 2d.
Шпиндель вместе с индикатором поворачивается вокруг оправки.
Погрешность определяется половиной алгебраической разности
показаний индикатора. Хобот выдвинут и закреплен на станине.
Серьга закреплена на хоботе.
Допуск в мм. Для станков с шириной стола до 160 мм на длине
L = 150 мм — 0,02; для станков с шириной стола свыше 160 мм
на длине L = 300 мм — 0,03.
Проверка параллельности рабочей поверхности стола
плоскости его поворота
Метод проверки. На рабочей поверхности стола устанавли-
вается уровень. Стол поворачивают вокруг оси на 45Q в обе стороны
относительно среднего положения, замечая отклонение уровня,
проверку производят при продольном и поперечном положениях
уровня.
Допуск в мм. На длине 1000 мм — 0,10 в каждом направлении.
Проверка совпадения оси вращения шпинделя с плоскостью
симметрии среднего паза стола, повернутого параллельно оси
шпинделя (только для горизонтальных станков)
Метод проверки. Стол
поворачивают параллель-
но оси шпинделя и выве-
ряют по среднему пазу.
Измерение производят
индикатором, основание
стойки которого имеет
выступ, прижимаемый
к одной из боковых сто-
рон среднего паза стола,
а измерительный стержень
касается боковой стороны
контрольной оправки, вставленной в конусное отверстие шпинделя.
Измерение производится по обеим сторонам оправки от проти-
воположных сторон паза стола. Погрешность определяется поло-
виной алгебраической разности показаний индикатора обоих замеров.
Допуск 0,15 мм.
8. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА
И ЭКОНОМИКА ПРИ РАБОТЕ
НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ
Производительность труда при обработке
деталей на фрезерных станках
Производительность труда измеряют количеством деталей, изготов-
ляемых в течение часа или смены (выработка) или величиной рабочего
времени, затрачиваемого на изготовление детали.
Количество деталей, которое рабочий должен изготовить в единицу
времени, называется нормой выработки Нв в шт.
Расчет нормы выработки в смену производится по формулам: в ус-
ловиях массового производства
(37)
1 uitn
и в условиях серийного производства
= (38)
1 иск
где Тсм — продолжительность рабочей смены в мин; Тшгп— норма штуч-
ного времени в мин; Тшк — норма штучно-калькуляционного временц
в мин.
Норма штучного времени Тшт определяется по формуле
Тшт = То + Тв + Тоб + Тотд, (39)
где То — основное (машинное) время, в течение которого происходит
резание, в мин; Тв — вспомогательное время, затрачиваемое на установку
и снятие детали, ее закрепление и освобождение, управление станком,
подвод детали к инструменту, установку инструмента на размер и контроль
детали в процессе обработки, в мин; Тоб— время на организационное и
техническое обслуживание рабочего места (на осмотр и опробование станка,
раскладку инструмента в начале смены, уборку, смазку и чистку станка,
смену инструмента в связи с затуплением и т. п.); ТОтд — время перерывов
на отдых и личные надобности.
Основное (машинное) время определяется по формуле (44) (стр. 171)
и по формулам, приведенным в табл. 40.
Вспомогательное время определяется по нормативным таблицам1.
Время обслуживания рабочего места и время перерывов на отдых, уста-
навливается в зависимости от величины оперативного времени Топ, яв-
ляющегося суммой То и Тв (ТОп = То + Тв), и обычно принимаются
в размере 9% от ТОп, т. е.
To6+Tomd = Q№(To+Te). (40)
Норма штучно-калькуляционного времени ТшК определяется по фор-
муле
Тшк = Тшт + 2^-, (41)
где Тпз — подготовительно-заключительное время, затрачиваемое рабо-
чим на подготовку и окончание обработки партии деталей (наладка станка,
1 См., например: «Общемашиностроительные нормативы режимов резания й‘
времени для технического нормирования на фрезерных станках». М., Машгиз, 1959.
6 В. А. Блюмберг 161
Таблица 40. Формулы основного (машинного) времени
при работе на фрезерных станках
Наименование операции
Формулы машинного
времени
Фрезерование плоскостей цилин-
дрическими фрезами
т 4~ ^1 4“ ^2
то = ----—----— I MUH;
SM
I — длина фрезеруемой
поверхности в мм;
/j = yt(D-t) +
+ (0,5 3) мм;
lz = 24-5 мм
Фрезерование паза дисковыми фре-
зами
'Г 4“ ^1 4“ ^2
То =--!———— i мин;
SM
I — длина паза в мм;
h^VKD-t) +
+ (0,5 4- 3) мм;
lz «= 2 4- 5 мм
Фрезерование уступа концевыми
фрезами
т 4~ ^2 •
=‘:—— i мин;
I — длина фрезеруемой
поверхности в мм;
/I = у +
4- (0,5 4- 3) мм;
lz= 24-5 мм
Наименование операции
Формулы машинного
времени
Фрезерование плоскости торцовы-
ми и концевыми фрезами (<р = 90°).
Симметричное фрезерование
Фрезерование плоскости торцовыми
и концевыми фрезами (<р < 90°). Сим-
метричное фрезерование
т ^1 “И ^2
то =-------12 I мин\
SM
I — длина фрезеруемой
плоскости в мм\
I — диаметр фрезеруемой
поверхности в мм\
/1 = 0,5 (D — /D2 —В2 +
+ (0,54-3) мм (1-я
схема);
/1 — 0,5 4- 3 мм (2 и 3-я
схемы);
/г = 14-6 мм
Т0 =----'———— I MUH-,
I — длина фрезеруемой
плоскости в мм\
Zi = 0,5 (О — /о2 —в«)+
+ —-----1- (0,5 ч- 3) мм
Наименование операции
Формулы машинного
времени
/1=‘¥ф + (0,54'3) мм
/2 = 1 ч- 6 мм
Фрезерование плоскости торцовыми
и концевыми фрезами. Несимметрич-
ное фрезерование
/р / 4~ 4“ ^2
Т о = ----——— 1 мин\
SM
I — длина фрезеруемой
плоскости в мм;
/1 = /В(О-В) +
+ (0,5 ч- 3) мм;
l2— 1 ч- 4 мм
Фрезерование плоскости дисковыми
фрезами. Несимметричное фрезерова-
ние
т I 4~ G 4~ ^2 •
/ о =----1—— i мин;
SM
I — длина фрезеруемой
плоскости в мм;
h = (D — / — 26) 4-
4“ (0,5 ч- 3) мм;
12= 1 ч- 4 мм
Фрезерование фасонными фрезами
~, I 4- /1 4-12
То—-------------— i мин;
' $м
I — длина фрезеруемой
поверхности в мм;
h = Vt (Omax - t) +
4- (0,5 ч- 3) мм;
/2 = 2 ч- 5 мм
Наименование операции
Формулы машинного
времени
Фрезерование наборами фрез
г =----!—J_J—м
Sm
I — длина фрезеруемой
поверхности в мм;
h= КН^шах - О +
+ (0,5 -ь 3) мм;
/г=24-5 мм
Фрезерование шпоночных канавок,
открытых с двух сторон, шпоночными
фрезами
I -|- /1 4~ /2
Т 0 —-!—мин;
Sm. прод
I — длина шпоночной
канавки в мм;
h= 0,5d + (0,5 4- 1) мм;
h= 14-2 мм
Фрезерование шпоночных канавок,
закрытых с одной стороны, шпоноч-
ными фрезами
Г* Т *1 Т *2
0 ---!———— мин;
Sm. прод
I — длина шпоночной
канавки в мм;
/1 = 0,54- 1 мм;
/2=0
Наименование операции
Формулы машинного
времени
Фрезерование шпоночных канавок,
закрытых с двух сторон, шпоночными
фрезами
т + G + ^2 ।
1 о —------------1-------
$м. верт SM' прод ’
/ — длина шпоночной
канавки в мм;
h — глубина шпоночной
канавки в мм;
h =0,5-?-1 мм; /а = 0
Фрезерование шпоночных канавок,
открытых с двух сторон, дисковыми
трехсторонними фрезами
То =------1- 2- мин;
sm. прод
I — длина шпоночной
канавки в мм;
h — глубина шпоночной
канавки в мм;
h = У h(D-h) +
+ (0,5 4- 2) мм;
12= 14-3 ММ
Фрезерование шпоночных канавок,
закрытых с одной стороны, дисковыми
трехсторонними фрезами
гр I -j- /1 -р /2
То =-------- - - мин;
^м. прод
I — длина шпоночной
канавки в мм;
h — глубина шпоночной
канавки в мм;
Vh (D — h) +
+ (0,5 4- 2) мм;
/2=0
Наименование операции
Формулы машинного
времени
Фрезерование сегментных шпоноч-
ных канавок
у _ Л + .
* Q —~ ------------- MUtlf
sm. верт
h = 0,5-i- 1 мм; /г=0
Фрезерование шпоночной канавки,
открытой с двух сторон, на станках
с маятниковой подачей
г I + ^2
То = —!—i-----* — мин;
sm. прод I
I — длина шпоночной
канавки в мм;
h — глубина шпоночной
канавки в мм;
/i = 0,5d + (0,5 4- 1) мм;
12= 14-2 мм
Фрезерование шпоночной канавки,
закрытой с одной стороны, на станках
с маятниковой подачей
г0=
-|- /1 -|- ^2
—!—-—т- мин;
sM. прод *
/ — длина шпоночной
канавки в мм;
h — глубина шпоночной
канавки в мм;
h = (0,54- 1) мм; /г=0
Наименование операции
Фрезерование шпоночной канавки,
закрытой с двух сторон, на станках
с маятниковой подачей
Формулы машинного
времени
7 — / — + /1 + /2 v
•* О------------------ А
sm. прод
h
X -у- мин;
I — длина шпоночной
канавки в мм;
d — диаметр фрезы в мм;
h = (0,54- 1) мм; /2=0
Фрезерование по контуру
I — фактическая длина
траектории центра
фрезы в мм;
h = t + (0,5 4— 2) мм;
l2 = 0
гр I -|- /2
то =--------1---— I мин;
SM
I — фактическая длина
фрезеруемой поверх-
ности в мм ;
/1 = t + (0,5 4- 2) мм;
h= 14-3 мм
Наименование операции
Формулы машинного
времени
Нарезание цилиндрических зубча-
тых колес модульной фрезой с приме-
нением делительной головки
Нарезание зубьев на рейке
Т0 = —27— i мин-
SM
/ — длина нарезаемого
зуба в мм;
h = /A (D - Л) +
+ (1 2) мм;
h = 24-4 мм;
г — число зубьев нарезае-
мого колеса
т 0 + к + *2) Z .
* q ► л1ИПу
sm
I — длина нарезаемого
зуба в мм;
/1 = Vh (D - h) +
+ (1-ь2) мм;
/2 «= 2 4- 4 мм;
z — число зубьев на рейке
Наименование операции
Формулы машинного
времени
Нарезание элементов шлицевого со-
единения на валах дисковой фасонной
полнопрофильной фрезой и нарезание
шлицев дисковыми фрезами
т “Г ^1 “Ь ^2
/ =--------z MUH\
SM
I — длина нарезаемых
шлицев в мм\
h = Гл (D - /о +
+ (1^-2) мм;
1ъ = 2 4- 5 мм\
h — высота шлица, наре-
заемая в данном пе-
реходе в мм\
Zui — число нарезаемых
шлицев на валике
Фрезерование дисковыми пилами
т = ~Ь ^2
° SM
li = 2 4- 5 мм\
1г = 34-10 мм
ознакомление с чертежом, сдача работы и др.), в мин; п — количество де-
талей в партии в шт.
Подготовительно-заключительное время определяется по тем же нор-
мативам, что и вспомогательное время.
В условиях единичного и мелкосерийного производства (для прики-
дочных расчетов и в серийном производстве) определение Тшгп ведут по
укрупненным нормативам. В качестве таких нормативов обычно применяют
однострочные нормативы. Ниже (стр. 172) приводятся такие нормативы
и даются указания по их применению.
Между изменением нормы времени и нормы выработки существуют
следующие зависимости:
100г/
х 100 + у>
_ 100х
У 100 —X ’
где х — процент снижения нормы времени или процент экономии рабочего
времени; у — процент повышения нормы выработки или процент повыше-
ния производительности труда.
Пример. Определить процент повышения производительности труда у при
снижении нормы времени х на 20%.
Процент повышения производительности труда у соответственно формуле (43)
при снижении нормы времени х на 20% составит
_ ЮОх _ 100-20 _ 2000 _9г0/
У~ ЮО-х “ 100 - 20 “ 80 -25/о*
Из приведенного выше следует, что для повышения производитель-
ности труда фрезеровщика необходимо разрабатывать и осуществлять
мероприятия по сокращению затрат штучно-калькуляционного времени
на обработку деталей. При разработке таких мероприятий рассматривают
раздельно их влияние на ТОу Тв и Тпз.
Величина штучного времени влияет на себестоимость обработки де-
тали (см. стр. 195).
Заработная плата рабочего зависит от его фактической выработки
и установленной расценки на изготовление одной детали. Расценка эта,
в свою очередь, зависит от ряда факторов и в том числе в первую очередь
от степени специализации и квалификационного разряда, установленного
для каждой технологической операции (см. стр. 192).
Формулы и таблицы для определения основного
(машинного) времени при фрезеровании
Основное время при фрезеровании какой-либо поверхности подсчи-
тывается по формуле
т0 = — i = 1+А±А+А it (44)
SM SM
где L — расчетная длина фрезерования (длина пути, проходимого инстру-
ментом в направлении подачи) в мм; I — длина обрабатываемой поверх-
ности в мм, определяемая по чертежу детали; — дополнительная длина
пути, связанная с врезанием инструмента, в мм; определяется в зависимости
от типа фрезы и способа ее установки; /2 — дополнительная длина пути,
связанная с перебегом инструмента, в мм; 13 — дополнительная длина пути
на взятие пробной стружки; в зависимости от размера фрезы /3 = 5-^ 10 мм;
sM — минутная подача в мм!мин; определяется при выборе режимов ре-
зания1; i — число проходов инструмента.
Так как при фрезеровании обычно i = 1, формулой основного времени
чаще пользуются в виде То =------.
SM
В табл. 40 приведены уточненные формулы машинного времени для
часто встречающихся случаев фрезерования. На приведенных в ней схемах
указаны определенные для каждого случая величины и /2; здесь же даны
формулы для их расчета.
В табл. 41—44 приведены численные значения пути врезания и пере-
бега для разных случаев фрезерования поверхностей заданных размеров.
Определение нормы штучного времени
по укрупненным нормативам
Для быстрого определения нормы штучного времени в условиях мелко-
серийного производства применяются укрупненные нормативы. Наибо-
лее простыми и удобными для укрупненного нормирования в условиях
единичного и мелкосерийного производства являются однострочные нор-
мативы времени.
Для возможности укрупненного нормирования по однострочным
нормативам фрезерных работ необходимо иметь следующие таблицы:
нормативы вспомогательно-
го времени: трудоемкость уста-
новки и снятия детали на фре-
зерных станках (табл. 45);
нормативы трудоемкости
фрезерной обработки деталей из
углеродистой стали (табл. 46) и
чугуна (табл. 47);
нормативы подготовительно-
заключительного времени на
партию деталей при работе на
фрезерных станках (табл. 48).
I норма штучного времени опре-
деляется путем сложения времени на установку и снятие детали с тру-
доемкостью всех выполняемых в данной операции переходов.
Однострочные нормативы разработаны в Ленинградском инженерно-
экономическом институте им. Пальмиро Тольятти.
Порядок пользования однострочными нормативами показан в табл. 46
и 47. Ниже приводятся примеры расчета норм штучного времени по одно-
строчным нормативам.
Пример 1. Операция, — фрезерование плоскости 59X200 мм и уступа детали
16Х 10X200 мм (рис. 26). Инструмент — фреза цилиндрическая D = 90 мм и ди-
сковая D = ПО мм. Станок - горизонтально-фрезерный, = 7 кет. Заго-
товка-поковка. Припуск на обработку плоскости — 4 мм. Обрабатываемый мате-
риал — сталь 45, <5в = 65 кГ/ммг. Вес заготовки — 2,5 кг. Размер партии п =
= 10 шт. Обработка производится в тисках с пневматическим зажимом.
По табл. 45 определяем время на установку и снятие детали в тисках с пнев-
матическим зажимом: iyCtn= 0,2 мин (поз. 12).
При пользовании этими
1 По справочнику «Общемашиностроительные нормативы режимов резания
и времени для технического нормирования на фрезерных станках» М., Машгиз,
1959 г. и по другим источникам.
Таблица 41. Величина врезания и перебега 12 (см. табл. 40)
при работе цилиндрическими, дисковыми и фасонными фрезами
t в мм Диаметр фрезы D в мм
35 40 45 50 60 75 90 ПО 130 150 175 200 225 250 300
11 в мм
0,5 4,2 4,5 4,8 5,0 5,5 6,1 6,7 7,4 8,1 8,6 9,3 10,0 10,7 11,2 12,2
1,0 5,9 6,3 6,7 7,0 7,7 8,6 9,4 10,5 11,4 12,2 13,4 14,1 15,0 15,7 17,3
2,0 8,0 8,7 9,3 9,8 10,3 12 13,3 14,7 16 17,2 18,5 19,9 21,2 22,2 24,4
3,0 9,8 10,5 11,3 11,8 13 14,7 16,2 17,9 19,5 21,0 22,8 24,3 25,8 27,3 29,8
4,0 Н,2 12,0 12,9 13,6 15 17 18,6 20,6 22,5 24,2 25,9 28,0 29,8 31,4 34,5
5,0 12,3 13,0 14,0 15,0 16,6 18,7 20,6 22,9 25 26,9 28,9 31,2 34,2 35,0 38,4
6,0 — 15,3 16,3 18 20,4 22,5 25 27,3 29,4 32,0 34,2 36,6 38,2 42,0
7,0 — — — 17,3 19 21,8 24 26,9 29,4 31,6 34,2 36,8 39,2 41,3 45,5
8,0 — — — 18,3 20,4 23,2 25,6 28,6 31,3 33,7 36,9 39,2 41,5 44,0 . 48,2
00
t в мм Диаметр фрезы D в мм
35 40 45 50 60 75 90 по 130 150 175 200 225 250 300
Zi в мм
10 — — — 20,0 22,3 25,5 28,3 31,6 34,6 37,4 40,8 43,6 46,3 49,0 54,0
12 — — — — 25,2 27,5 30,6 34,2 37,7 40,7 44,0 47,7 50,5 51,2 59,0
15 — — * — — 30 33,5 37,8 41,6 45,0 49,0 52,6 56,0 59,5 65,4
20 — — — — — — 37,4 42,4 47,0 51,0 55,9 60,0 64,0 67,8 75,0
25 — — — — — — — 46,0 51,0 55,0 61,0 66,0 70,6 75,0 84,5
30 — — — — — — — — 55,0 60,0 66,0 71,5 76,5 81,2 90,0
12 в мм до
Вне за- висимо- сти от t 2 2 2 2 2,5 2,5 3 3 3 4 4 4 4 5 5
Примечание. Расчетную величину врезания следует увеличить на хода фрезы к обрабатываемой поверхности с рабочей подачей. 0,5—3 мм для обеспечения свободного под-
Таблица 42. Величина врезания Zx и перебега 12 (см. табл. 40) при работе концевыми фрезами
Диаметр фрезы D в мм Глубина резания t в мм /г В ММ ДО
0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 10
/,, В мм
3 1,1 1,4 — 0,5
4 1,3 1,7 — — — — 0,5
6 1,7 2,2 2,8 — — — — — — — 0,5
8 1,9 2,6 3,5 3,9 _ _ 1,0
W 2,2 з,о 4,0 4,6 —— — - - 1,0
12 2,4 3,4 4,5 5,2 5,7 — — — — — 1,0
14 2,6 3,6, 4,9 5,8 6,3 7,1 1,0
16 2,8 3,9 5,3 6,3 6,9 7,4 7,8 — 1,0
18 3,0 4,1 5,7 6,7 7,5 8,1 8,5 — — — 1,0
20 3,1 4,4 6,0 7,2 8,0 8,7 9,2 1,5
22 3,3 4,6 6,3 7,5 8,5 9,2 9,8 10,5 — 1,5
25 3,5 4,9 6,8 8,2 9,2 10,0 10,7 Н,2 — — 1,5
28 3,7 5,2 7,2 8,7 9,8 10,7 11,5 12,1 12,6 1,5
30 3,8 5,4 7,5 9,0 10,2 П,2 12,0 12,7 13,3 2,0
35 4,2 5,9 8,0 9,8 11,2 12,3 13,4 14,0 14,7 15,8 2,0
40 4,5 6,3 8,7 10,5 12,0 13,0 14,3 15,0 ?16,0 17,3 2,0
45 4,8 6,7 9,3 11,3 12,9 14,0 15,3 16,3 17,2 18,7 2,0
50 5,0 7,0 9,8 И,8 13,6 15,0 16,3 17,3 18,3 20,0 2,0
Примечание. Расчетную величину врезания /t следует увеличить на 0,5—2 мм для обеспечения свободного под- хода фрезы к обрабатываемой поверхности с рабочей подачей.
о
Таблица 43. Величина врезания /х и перебега /2 (см. табл. 40) при работе торцовыми
и дисковыми фрезами. Несимметричное фрезерование
Диаметр фрезы D в мм Ширина фрезеруемой плоскости В в мм 1г В ММ ДО
10 15 20 25 30 35 40 45 50 СО 70 80 90 100
Zlt в мм
30 40 Б0 14,2 17,3 20 19,4 23,0 24,5 — — — — — — — — — — — 1,5 1,5 2,0
60 75 90 22,3 26,0 30,0 28,3 33,2 37,4 29,8 35,4 39,6 36,7 42,5 37,5 44,0 — — — — — — — 1 1 1 2,0 2,0 з.о
110 130 150 — — — 46,0 51,2 56,0 49,0 54,8 60,0 51,2 57,6 63,4 53,0 60,0 66,4 54 62 68,9 63,4 70,7 73,5 — — — — 3,0 3,0 3,0
175 200 225 — — — — 65,9 71,5 70,0 76,0 81,5 73,5 80,0 86,0 76,5 83,5 90,0 79,0 87,6 93,6 83,0 91,6 99,5 85,8 95,5 104 98,0 108 НО 112 4,0 4,0 4,0
Примечание. Расчетную величину врезания /г следует увеличить на 0,5 — 3 мм для обеспечения свободного под- хода фрезы к обрабатываемой поверхности с рабочей подачей.
Таблица 44. Величина врезания Zt и перебега Z2 (см. табл. 40)
при работе торцовыми фрезами. Симметричное фрезерование
Ширина фрезеруемой плоскости В в мм Диаметр фрезы D в мм
10 16 20 30 35 40 45 50 60 75 90 ПО
Zj в мм
8 2,0 1,1 0,8 — — — — — — — — —
10 5,0 1,8 1,4 1,0 — — — — — — — —
15 — — 4,5 2,0 1,8 1,5 1,3 1,2 1,0 — — —
20 — — 10,0 3,8 3,2 2,7 2,3 2,1 1,7 1,4 1,0 —
25 — — — 6,7 5,7 4,4 3,8 3,4 2,8 2,2 1,8 1,5
30 — — — 15 8,5 6,8 6,2 5,0 4,0 3,3 3,0 2,0
40 — — — — — 20,0 V 12,2 10,0 7,5 5,8 4,5 4,0
50 — — — — — — — 25,0 13,4 9,5 7,5 6,0
60 — — — — — — — — 30,0 15,0 11,5 9,0
80 — — — — — — — — — — 25,0 17,0
100 — — — — — — — — — — — 32,0
120 — — — — — — — — — — — —
00
Продолжение табл. 44
Ширина фрезеруемой плоскости В в мм Диаметр фрезы D в мм
10 16 20 30 35 40 45 50 60 75 90 110
lt в мм
140 160 180 — — — — — — — — “Г — — —
200 225 250 — — — — — — — — — — — —
300 350 400 — — — — — — 1 1 1 — — — — —
450 500 600 — — 1 1 1 — — — — — — — — —
/2 в мм до
Вне зависи- мости от В 1 1 1 1,5 1,5 1,5 1,5 2,0. 2,0 2,0 3,о 3,0
Продолжение табл. 44
Ширина фрезеруемой Плоскости В в мм Диаметр фрезы D в мм
130 150 175 200 225 250 300 350 400 450 500 600
Л в мм
8 — — — — — — — — — — — —
10 — — — — — — — — — — — —
15 — — — — — — — — — — — —
20 — — — — — — — — — — — —
25 1,1 1,1 1,0 — — — — — — — — —
30 1,7 1,5 1,2 1,2 — — — — — — — —
40 3,2 2,8 2,2 2,0 — — — — — — — —
50 5,0 4,3 3,5 з,о 2,5 — — — — — — —
60 7,3 6,8 5,5 4,8 4,0 3,5 — — — — — —
8Q 13,5 11,5 9,5 8,2 7,5 6,5 5,5 — — — — —
100 23,5 19,5 15,5 13,2 Н,5 10,5 8,5 7,0 6,0 — — —
120 40,0 30,0 23,7 20,0 17,0 15,5 12,5 10,5 9,0 — — —
140 — 66,0 35,0 28,5 24,5 21,5 17,5 15,0 12,5 — — —
160 — — 51,0 40,0 33,5 29,0 23,0 19,5 16,0 15,0 — —
180 — — — 56,0 44,5 38,0 30,0 25,0 21,0 18,0 — —
Ширина фрезеруемой плоскости В в мм Диаметр фрезы D в мм
130 150 175 200 225 250 300 350 400 450 500 600
1А В ММ
200 225 250 — — 100 60,5 112,5 50,0 70,5 125 33,0 52,0 67,0 31,0 46,0 52,5 27,0 35,0 44,0 23,0 30,0 37,6 21,0 27,0 34,0 17,0 22,0 28,0
300 350 400 — — — — — — 150 85,0 175 67,5 104 200 57,0 84,0 116 50,0 71,0 100 40,0 56,0 77,0
450 500 600 — Н — — — — — — 225 141 250 102 134 300
/2 в мм до
Вне зависи- мости от В 3,0 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 5,0 5,0 5,0 6,0 6,0
Примечание. Величины врезания /гданы при работе торцовыми фрезами с главным углом в плане ф = 90е.
Таблица 45. Трудоемкость установки и снятия детали на фрезерных станках tycm
в мин
№ пози- ции Способ установки детали Вес детали (заготовки) в кг до
1 3 5 10 15 20 30 50 100 150
Установка вручную Установка краном
1 В ти- сках с вин- товым зажимом без выверки 0,5 0,55 0,6 0,75 0,8 0,85 — — — —
2 на обработанную поверх- ность с выверкой 0,8 1,0 1,1 1,3 1,5 1,7 — — —- —
3 на необработанную по- верхность с выверкой 1,5 1,6 1,75 2,1 2,5 2,8 — — — —
4 На сто- ле или призме с двумя болтами или план- ками на обработанную поверх- ность 1,05 1,2 1,4 1,7 1,9 2,0 6,0 6,5 7,5 8,0
5 на необработанную по- верхность (отливка) 1,9 2,1 2,4 3,0 3,6 3,9 8,5 9,0 11,0 12,5
6 В приспособлении (УСП) двумя болтами и планками 0,7 0,8 1,2 1,4 1,6 1,8 — — — —
№ пози- ции Способ установки детали Вес детали (заготовки) в кг до
1 3 5 10 15 20 30 50 100 150
Установка вручную Установка краном
7 В дели- тельной головке в центрах с хомутиком 0,6 0,8 1.1 1,4 1,7 2,1 — — — —
8 на оправке в центрах 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,9 — — — —
9 в кулачках патрона с задним центром 0,6 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 — — — —
10 в кулачках с опорой на домкратах 0,8 1,0 1,1 1,3 1,5 1,8 — — — —
11 В кулачках патрона на столе станка 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1.1 — — — —
12 В тисках с пневматическим зажимом (без выверки) 0,2 0,2 0,2 0,3 0,35 0,4 — — — —
13 На каждый дополнительный болт добавлять 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,7 0,7 1,0 1,1
14 Кантование детали краном — — — — — — 3,5 3,6 3,8 4,1
По табл. 46 определяем трудоемкость выполнения переходов.
1. Фрезерование поверхности В = 59 мм цилиндрической фрезой с глубиной
t = 4 мм.
От заданной глубины резания (до 5 мм), следуя по таблице горизонтально
вправо до заданной длины обработки I = 200 мм (до 235 мм) и от этой величины —
вертикально вниз, отыскиваем трудоемкость перехода № 3 t^p = 4,1 мин;
2. Фрезерование уступа шириной В = 16 мм и глубиной t =» 10 мм — по
таблице переход № 5, фрезерование боковой поверхности дисковой фрезой.
Находим расчетную длину обработки. Согласно примечанию 1 к табл. 46,
к длине обработки необходимо добавить величину врезания и перебега + /2 =
= 40 мм, тогда L = 200 + 40 = 240 мм. Трудоемкость перехода составляет
^пер мм.
Определяем Тшт
Тшт = ^ + ^ + <1>1 = 1^ мин'
Подготовительно-заключительное время по табл. 48 Тпд = 18 мин
Тшк = 7-° + Тб" = 7.0 + 1,8 = 8,8 мин.
Пример 2. Определить штучное время при обработке той же детали, что и
в примере 1, только обработка двух поверхностей будет вестись одновременно набо-
ром из двух фрез.
Время на установку и снятие детали ^сгп=0,2 мин. Согласно примечанию 5
к табл. 46, при одновременном фрезеровании поверхностей набором фрез трудоем-
кость определяется по поверхности, которая имеет наибольшие параметры обра-
ботки с увеличением трудоемкости на одну ступень. В нашем случае это будет обра-
ботка поверхности размером 43X 200 мм (см. рис. 26).
Согласно табл. 46, время на обработку этой поверхности составит: /пср =
= 4,1 мин, а с учетом увеличения на одну ступень tnep = 4,9 мин. Таким образом,
величина штучного времени при обработке детали набором фрез составит:
Тшт = °,2 “F 4,9 = 5,1 мин;
18
7’шк = 5’1+-10- = 5’1 + 1’8 = 6’9л/и«-
Специализация и тарифно-квалификационная
характеристика работ, выполняемых
на фрезерных станках
В зависимости, от сложности фрезерные работы разделяются на раз-
ряды. Установлено пять разрядов (со второго по шестой); ко второму раз-
ряду относятся самые простые работы; к шестому — наиболее точные и
сложные. Квалификацию (разряд) фрезеровщика устанавливают соответ-
ственно разряду работы.
Присвоение разряда производится тарифно-квалификационной комис-
сией предприятия (цеха), назначаемой его руководителем.
Испытание на разряд заключается в сдаче пробы, т. е. в практическом
выполнении не менее трех разновидностей работ соответствующего раз-
ряда и в устном экзамене, на котором проверяются теоретические знания
рабочего. При сдаче пробы учитываются время, затраченное на ее выполне-
ние (норма выработки), точность, чистота обработки и другие качественные
показатели.
Результаты испытания на разряд оформляются соответствующими ак-
тами и приказом, а также заносятся в трудовую и расчетную книжки
рабочего.
В табл. 49 приведены часовые тарифные ставки станочников, работаю-
щих на металлорежущих станках.
Таблица 46. Укрупненные нормативы трудоемкости обработ]
длина столов 1250 мм) в условиях мелкосерийного производства. Ста,
Ширина фрезе- рования В в мм Глубина фрезерования или паза t в мм Длина I
для переходов №
1. 2 6 1 остальных
75 10 1 30 40 55 75 100 132
100 32 2 — 30 40 55 75 юо
— 55 3 — — 30 40 55 75
— — HTI. — — — 30 40 55
—- — 10 — — — — 30 40
— — 18 32 55 — — — — — 30 —
№ пере- ходов Вид обработки и наименование переходов Материал инстру- мента Трудоемкость
1 Поверхности V3 тор- цовой фрезой, t до 3 мм Т15К6 — — 1,3 1,4 1,5 16
2 То же, V6, t до начисто V5- 2 мм Т15К6 — — 2,7 2,8 2,9 2,9
3 Поверхности V2—V3 цилиндрической фре- зой, t до 5 мм (В до 100 мм, Р18 — 1.6 1,7 1,8 1,9 2,0
4 То же, начисто V5— V6, t до 2 мм (В до 100 мм) Р18 — 2,7 2,8 3,0 3,2 3,5
5 Боковые поверхности V3 дисковой фрезой Р18 — 1,4 1,4 1,5 1,5 1,5 I
6 Боковые поверхности V5—V6 дисковой фре- зой Р18 3,2 3,4 3,6 3,8 4,3 5,1
7 Боковые кривые по- верхности концевой фре- зой Р18 — 1,4 1,5 1,6 1,7 -,8
8 Пазы на проход диско- вой фрезой (В до 18 мм) Р18 — 1,4 1,4 1,5 1,6 1,7 ,1
на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках (N9d = 64-8 кет,
конструкционная углеродистая и легированная, ое= 504-70 кГ/мм2
обрабатываемой поверхности в мм
175 235 310 410 550 750 1000 — — — — — —
132 175 235 310 410 550 750 1000 — — — — —
100 132 175 235 310 410 550 750 1000 — — — —
75 100 132 175 235 310 410 550 750 1000 — — —
55 75 100 132 175 235 310 410 550 750 1000 — —
40 55 75 100 132 175 235 310 410 550 750 1000 —
30 40 55 75 100 132 175 235 310 410 550 750 1000
— 30 40 55 75 100 132 175 235 310 410 550 750
переходов t nef) в мин
1,8 2,0 2,2 2,5 з,о 3,5 4,2 5,1 — — — — —
3,0 3,1 3,2 3,6 > 4,0 к 4,3 4,7 5,3 — — — — —
2,2 2.5 3,0 3,6 4Д 4,9 6,1 7,5 9,5 12,0 — — —
4,1 4,8 5,5 6,1 7,1 8,5 10,5 13,0 — — — — —
1,6 1,7 1,9 2,1 2,3 2,7 3,3 3,9 4,8 6,0 7,5 9,5 12,6
6,1 7,1 8,5 10,4 13,6 17,0 21,5 27,2 34,2 — — — —
2,0 2,2 2,6 3,0 3,8 4,6 5,9 7,3 9,3 11,8 — — —
1,9 2,1 2,5 2,8 3,4 4,1 5,3 6,6 8,3 10,6 13,5 17,8 23,8
Продолжение табл. 46
Ку пере- ходов Вид обработки и наименование переходов Материал инстру- мента Трудоемкое! переходов tnep в мин
9 Пазы на проход диско- вой фрезой (В до 25 мм) Р18 — — —- 2,3 2,3 2,5 2,7 3,0 3,6 4,3 4,9 5,9 6,6 8,6 10,5 13,8 17,7 22,3 28,6
10 Боковые поверхности V3 концевой фрезой (ГОСТ 8237—57) Р18 — 0,7 0,8 0,85 0,9 1,0 1,1 1,3 1,6 1,9 2,3 3,1 4,0 5,3 7,0 9,3 — — —
11 Боковые поверхности V5—V6 концевой фре- зой (ГОСТ 8237—57) Р18 — — — 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 з,о 3,3 3,6 4,1 4,6 5,3 6,1 7,0 — — —
12 Пазы концевой фрезой ГОСТ 8237—57 (В до 25 мм) Р18 — 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,9 2,2 2,5 2,9 3,4 4,1 5,0 6,4 8,1 10,2 13,0 17,0 22,0
13 Пазы, закрытые шпо- ночной фрезой (t не более 10 мм) Р18 1,6 1,7 1,8 2,1 2,3 2,7 3,3 4,3 5,5 7,0 8,1 10,4 — — — — — — —
14 То же с маятниковой подачей Р18 2,0 2,4 2,9 3,3 4,0 4,9 6,1 8,2 10,5 13,0 16,5 20,2 — — — — — — —
15 Шлицы прорезными фрезами Р18 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8' 0,9 1,1 1,2 1,3 1,6 1,9 2,6 3,5 4,6 6,1 8,1 11,1 14,9 —
16 Разрезание отрезными фрезами Р18 — — — 0,9 1,1 1,3 1,4 1,6 1,8 2,0 2,4 3,0 3,7 4,7 6,1 7,8 10,2 13,3
17 Канавки и галтели выпуклыми фрезами (В до 10 мм) Р18 — — 1,5 1,7 1,8 1,9 2,1 2,4 2,7 3,3 3,9 4,7 5,8 7,3 9,4 12,0 15,7 —
18 Выпуклости полу- круглые фасонными фре- зами (В до 10 мм) Р18 — — 1,6 1,7 1,8 2,1 2,3 2,5 2,8 3,2 3,8 4,6 5,6 7,4 9,9 13,2 17,5 — —
19 Канавки под сегмент- ные шпонки Р18 — — — 0,9 1,2 1,5 1,9
Примечания: 1. По переходам 5, 6, 8, 9, 15, 16 при определении 1 t в мм . . 25 /1 + /2 в мм . 15 30 2. При обработке деталей из сталей с другими пределами прочности 1 ступень, для стали = 814-100 кГ/мм2 — на две ступени. 3. По переходам 3 и 4 трудоемкость определять соответственно по t = 5 1 4. По переходу 4 при фрезеровании поверхностей с t = 5 мм трудоем 5. По переходам 3—6, 8, 9, 15, 17, 18 при одновременном фрезеров нии 1 той поверхности, которая имеет наибольшие параметры обработки. Пр этом 1 6. По переходу 9 при фрезеровании паза глубиной свыше 18 мм трудо 7. По переходу 19 трудоемкость определять по глубине паза и^наимень 8. Трудоемкость умножать на поправочный коэффициент К = 1,2, если 1 9. По всем переходам при недостаточной жесткости системы станок — 1 ступень. трудоемкости учитывать врезание и перебег фрезы по следующим данным; 10 18 32 55 40 55 70 85 трудоемкость для стали = 71 4-80 кГ/мм2 следует увеличивать на одну и t = 2 мм. кость устанавливается с увеличением на одну ступень. нескольких поверхностей набором фрез трудоемкость определять только по трудоемкость устанавливается с увеличением на одну ступень. емкость устанавливается с увеличением на одну ступень. шей табличной длине (30 мм). число деталей в партии п = 1 4-3 шт. При п > 3 шт. К = 1,0. инструмент—деталь трудоемкость устанавливается с. увеличением на одну
186 187
Таблица 47. Укрупненные нормативы трудоемкости обработки
длина стола — 1250 мм) в условиях мелкосерийного
Ширина фрезерования В в мм Глубина фрезерова- ния или паза t в мм Длина обрабаты
для переходов №
1 14 остальных
| 551 — 1 30 40 55 75 100 132
75 — 2 — 30 40 55 75 100
100 18 3 — 30 40 55 75
132 22 5 — _— — 30 40 55
— 1111 10 18 32 55 — — — — 30 40 30
№ переходов Вид обработки и наименование переходов Материал инструмента Трудоемкости
1 Поверхности V3 тор- цовой фрезой, t до 5 мм ВК8 — — 1,2 1,25 1,3 1,4
2 Поверхности V2—V3 цилиндрической фрезой (В до 90 мм) Р18 — — 1,4 1,5 1,7 1,8
3 То же начисто V6, t до 2 мм ( 100 мм) V5- В до Р18 — — . — 2,9 3,2 3,4.
4 Боковые поверхности V3 дисковой фрезой Р18 — — — — 1,4 1,5
5 Боковые поверхности V5—V6 дисковой фре- зой Р18 — — — — 2,7 2,9
6 Боковые поверхности концевой фрезой Р18 — 1,4 1,5 1,6 1,7 i.el
.1
горизонтально- и вертикально-фрезерных станках (N9$ = 64-8 кет,
производства. Чугун серый, НВ 180ч-200
вгемой поверхности I в мм
235^ 410 310 550 410 750 550 1000 750 1000 —
310
-132 175 235
100 132 175 235 310 410 550 750 1000 — — — —
75 100 132 175 235 310 410 550 750- 1000 — — —
55 75 100 132 175 235 310 410 550 750 1000 — —
40 55 75 100 132 175 235 310 410 550 750 1000 —
30 40 55 75 100 132 175 235 310 410 550 750 1000
— 30 40 55 75 100 132 175 235 310 410 550 750
переходов,
мин
1,5
1,6
1,7
1,8
2,0
2,3
2,7
3,3
4,2
5,2
2,0
2,3
2,5
3,0
3,7
4,6
5,7
7,3
9,5
12,9
17,0
4,1
4,5
5,0
5,6
6,6
8,0
10,0
12,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,2
2,4
2,9
3,6
4,3
5,5
6,9
8,9
11,7
3,4
3,5
4,0
4,6
5,3
6,1
7,4
9,1
н,о
14,1
18,3
24,6
32,4
1,9
2,2
2,5
3,0
3,7
4,6
5,9
7,7
10,3
13,6
Продолжение табл. 47
1 № переходов Вид обработки и наименование переходов Материал инструмента Трудоемкое? переходов, мин
7 Пазы на проход диско- вой фрезой (В до 18 мм) Р18 __ — 1,4 1,4 1,5 1.6 1 1,7 1,9 2,2 2,4 2,8 3,4 4,2 5,0 6,6 8,7 11,6 14,2 17,0
8 Пазы на проход диско- вой фрезой (В до 25 мм) Р18 — — 1,9 2,0 2,0 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,5 4,1 4,7 6,2 7,6 9,6 12,0 15,0 19,8
9 Боковые поверхности V3 концевой фрезой (ГОСТ 8237—57) Р18 — 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,9 2,3 3,0 3,7 4,9 6,6 8,7 — — —
10 Боковые поверхности V5—V6 концевой фре- зой (ГОСТ 8237—57) Р18 — — — 2,4 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,7 4,1 4,7 5,6 6,7 8,0 9,5 — — —
11 Пазы концевой фрезой (ГОСТ 8237—57), В до 25 мм Р18 — — — ; 1,3 1,4 1.5 1,6 1,9 2,1 2,4 2,7 3,2 3,8 4,7 6,0 7,5 10,0 13,4 17,9
12 Шлицы прорезными фрезами Р18 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1 1,2 1,3 1,6 1,9 2,6 3,5 4,6 6,1 8,1 10,8 14,4 —
13 Разрезание отрезными фрезами Р18 — -4-' 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 2,0 2,3 2,8 3,4 4,4 5,4 7,1 9,2 — — —
14 Станочные пазы Т-об- разными фрезами (по предварительно проре- занному пазу) Р18 — — 1,3 1,5 1,7 2,0 2,5 3,3 4,4 5,8 7,7 9,9 11,6 16,5 19,8 23,4 — — —
15 Пазы формы «ласточ- кин хвост» угловой кон- цевой фрезой (по предва- рительно прорезанному пазу) Р18 2,0 2,2 2,5 2,8 3,2 3,7 4,4 5,3 7,6 9,8 13,0 15,2 21,0 25,0 29,6 39,0 52,3 69,0
емкость устанавливается с увеличением на одну ступень.
зеровании поверхностей с глубиной резания /=5 мм трудоемкость уста-
вать врезание и перебег фрезы. Величину врезания и перебега см, в примеча-
для чугуна с НВ > 200 следует увеличивать на одну ступень, для чугуна
фрезеровании нескольких поверхностей набором фрез трудоемкость опреде-
параметры обработки. При зтом трудоемкость устанавливается с увеличением
Примечания. 1:По переходам 2 — 5, 7, 8, 9, 12 при одновременном
лять только по трудоемкости той поверхности, которая имеет наибольшие
на одну ступень.
2. По переходу 8 при фрезеровании паза глубиной свыше 18 мм трудо
3. По переходу 3 трудоемкость определять по глубине 2 мм, при фре
навливается с увеличением на одну ступень.
4. По переходам 4, 5, 7, 8, 12, 13 при определении трудоемкости учиты
нии 1 к табл. 46.
5. При обработке деталей из чугуна с другой твердостью трудоемкость
НВ < 180 уменьшать на одну ступень.
6. См. примечания 8 и 9 к табл. 46.
190
191
Таблица 48. Подготовительно-заключительное время
на партию деталей при работе на фрезерных станках
средних размеров
№ пози- ций Устройства, применяемые для закрепления деталей Количество устанавли- ваемых фрез Время в мин
1 Болты с планками для крепления на столе 1 16
2 Тиски или приспособление, уста- навливаемые вручную 2 18
3 Приспособления, устанавливае- мые подъемниками 1 19
4 Центры или патрон на делительной головке 2 21
Дополнительные приемы
5 Установка двух стоек, поддерживающих хобот 2
6 шестерен для нарезания спиралей 4
7 вертикальной фрезерной головки 12
8 круглого стола 7
9 копира 8
10 Поворот стола на заданный угол 1
Таблица 49. Тарифные ставки станочников,
работающих на металлорежущих станках
Группы рабочих Часовые тарифные ставки рабочих по разрядам в коп/чел.-ч
1 2 3 4 5 6
Повременщики на холод- ных работах Сдельщики на холодных работах 39,9 41,5 42,6 43,8 43,8 47,9 47,2 55,0 54,9 63,8 63,8 77,2
Экономическая эффективность мероприятий,
направленных на повышение производительности
труда при фрезеровании
Как правило, осуществление мероприятий, повышающих производи-
тельность труда, связано с необходимостью дополнительных затрат средств
на оснащение, автоматизацию станка и пр. Естественно, что такие затраты
должны быть соизмерены с экономией, получаемой в результате повышения
производительности при осуществлении этих мероприятий.
Экономическая эффективность сравниваемых вариантов обработки
одной и той же детали (существующего и нового — предлагаемого) опре-
деляется расчетом следующих показателей:
а) срока окупаемости дополнительных капитальных вложений эконо-
мией на себестоимости продукции;
б) народнохозяйственной эффективности дополнительных капиталь-
ных вложений;
в) экономии на приведенных затратах, обусловленных производством
данной продукции.
Расчетный срок окупаемости дополнительных капитальных вложений
Гр. н в годах определяется по формуле
д/с <
(ci-гм •
где ДКН — дополнительные капитальные вложения, в руб.; ДСХ — эко-
номия на снижении себестоимости деталей в руб./год; и К*1— капиталь-
ные вложения, необходимые для осуществления соответственно суще-
ствующего и предлагаемого вариантов; и — себестоимость единицы
продукции по вариантам в руб/дет.-опер.; —родовой объем производства
данной продукции в шт./год. Расчетный срок окупаемости должен быть
меньше его нормы, т. е.
tp. н < тн. (4Ф
где гн. н — норма срока окупаемости в годах.
Показатель расчетной народнохозяйственной эффективности допол-
v 17 руб./год .
нительных капитальных вложении Ер. н в — может быть рассчитан
по формуле
__ ДСХ
р-н~ дк« ’
причем должно быть соблюдено неравенство
Ер. н > Ен, н (48)
где Ен. н — норма народнохозяйственной эффективности дополнительных
руб./год „ „
капитальные вложении в . Для расчетов можно принять Ен, н =
= 0,124-0,2
руо
Показатель Ер. н является величиной, обратной гр. н,
Ер.н = -Е-, (49)
L«. н
7 В. А. Блюмберг 193
Норма срока окупаемости дополнительных капитальных вложений тн. н
является величиной, обратной норме народнохозяйственной эффективности
их. Норма народнохозяйственной эффективности н показывает эконо-
мию в год на текущих затратах на 1 руб. дополнительных капитальных
вложений.
Если внедрение нового мероприятия дает экономию как на себестои-
мости продукции АСХ, так и на капитальных вложениях А/(к, то ведется
расчет экономии на приведенных народнохозяйственных затратах, обуслов-
ленных производством данной продукции АСЛ, н.
Экономия на приведенных народнохозяйственных затратах в руб./год
определяется по формуле
ДС„ = Cl „ — С'1 (50)
п. н п. н п. Н* X '
где Сд н и н— общая сумма приведенных народнохозяйственных за-
трат, обусловленных производством данной продукции соответственно по
старому и новому вариантам, в руб./год.
Приведенные народнохозяйственные затраты Сл. н в руб./год рассчи-
тываются по формуле
С„ н = Сх 4- Ен НКН, (51)
где Сх — себестоимость годового выпуска продукции в руб./год; Ен, н —
норма народнохозяйственной эффективности дополнительных капиталь-
о руб./год „
ных вложении в ; дн — сумма капитальных вложении, прини-
маемых к расчету, в руб.
Рассчитав и сравнив величины Сп. н по вариантам, принимают тот
вариант, у которого Сп,н имеет минимальное значение.
Себестоимость обработанной детали (цеховая) Сх в руб./шт. пред-
ставляет сумму затрат на основные материалы (на заготовку) См и затрат
на обработку детали (технологическая себестоимость) Ст, т. е.
= См + Ст. (52)
Расчет затрат на основные материалы производится только в случае
изменения заготовки.
Технологическая себестоимость обработки детали (деталь-операции)
в руб/дет.-опер. определяется по формуле
Ст = С3 + Са + Ср 4- Сэ 4- С в + С ОСН р + Си, М 4“ Сп 4“ (53)
где Сэ — заработная плата станочника; Са — затраты на амортизацию
станка; Ср — на ремонт и модернизацию станка; Св — на вспомогатель-
ные (смазочно-обтирочные и др.) материалы; Сэ — на силовую электроэнер-
гию; СОсн> Си. ру Си. му Сп — затраты, связанные с использованием ос-
настки, инструмента режущего и мерительного, а также помещения; Сн —
прочие (накладные) цеховые расходы на операцию.
При определении экономической эффективности мероприятий расчет
себестоимости ведется только по тем элементам, которые изменяются по
вариантам.
Подробно метод расчета экономической эффективности изложен в спе-
циальной литературе Ч
1 См. например! Методика расчетов экономической эффективности новой
техники в машиностроении. Под ред. К. М. Великанова. Л., «Машиностроение»,
1967 г.
Себестоимость операции фрезерной обработки детали в
руб./дет.-опер. может быть определена по формуле
Ст = СцТщк, (54)
где Сч — норматив себестоимости 1 ч работы фрезерных станков в руб/ч\
Тщк — штучно-калькуляционное время в ч.
В табл. 50 дан^1 нормативы себестоимости 1 ч работы фрезерных стан-
ков в условиях серийного производства.
Пример 1. Определить экономическую эффективность замены обработки де-
тали по рис. 26 в два перехода — цилиндрической фрезой и дисковой двусторонней
фрезой обработкой набором из двух фрез.
По программе в течение года требуется обработать 250 таких деталей.
Существующий вариант обработки деталей назовем в расчете I вариантом и,
соответственно, предлагаемый вариант — II вариантом.
Обработка набором фрез не вызовет изменений в заготовке. В обоих вариантах
заготовка и материал одни и те же. Данные о применяемых при обработке деталей
станках, приспособлениях, инструментах, а также нормах времени и разрядах ра-
боты представлены в следующей таблице:
Наименование Варианты
исходных данных I II
Станки Горизонтально-фрезерный (один и тот же)
Приспособления Тиски с пневматическим зажимом (одни и те же)
Режущий инструмент Фреза цилиндриче- ская 0 90 мм и дву- сторонняя дисковая 0 ПО мм Набор из двух фрез: цилиндрической 0 90 мм и дисковой двусторонней 0 110 мм
Мерительный инстру- мент Штучно-калькуляционное время в мин/дет.-опер. Разряд работы Универсальный 8,8 * 3-й (один и тот же) 6,9 ♦ 3-й
* См. определение штучного времени на стр. 183.
Станок, приспособления и мерительный инструмент при переходе от преж-
него способа обработки детали к новому не меняются.
Дополнительные капитальные вложения, обусловленные применением набора
фрез, практически можно считать ничтожно малыми и учету не подлежащими.
Таким образом, варианты оказываются равноценными по капиталовложе-
ниям.
Определяем технологическую себестоимость операций по каждому из вариан-
тов обработки детали. Для выявления экономии на себестоимости обработки детали
достаточно рассчитать лишь ту часть себестоимости, величина которой на одну де-
таль изменяется пропорционально изменению времени ее обработки. К этой пере-
менной части себестоимости относятся затраты: по заработной плате основных рабо-
чих с начислениями, на электроэнергию силовую, на вспомогательные материалы
и на режущий и мерительный инструмент.
Технологическую себестоимость обработки деталей рассчитаем приближенным
способом — на основе норматива себестоимости станко-часа работы оборудования
и времени обработки детали. Причем из себестоимости станко-часа возьмем только
переменную часть Сц д.
Таблица 50. Нормативы цеховой себестоимости 1 ч работы фрезерных станков
в условиях серийного производства в коп./ч
Основная техническая характеристика станка Мощность установленного электродвигателя N в кет Модель представителя Коэффициент, учитываю- щий многостаночную ра- боту, 3 Средний разряд работы Элементы затрат
Заработная плата с на- числениями Сц На амортизацию обо- рудования сц а На ремонт оборудова- ния Сч. р На электроэнергию сч.э На смазочно-обтироч- ные материалы Сц & На приспособление с ч. осн На режущий инстру- мент Сч. и- р На мерительный ин- струмент Сц и м На помещение Сц п Прочие цеховые рас- ходы сц н Всего затрат Сц
У Н С иверсальные консольн числом оборотов ш П И 1 о-фрезерньп I д е л я 1300 в 1 ест мин; а н к 1 ПУ И
Размеры рабочей поверхности стола в мыл 200Х 800 2,8 6Н80 1,0 3,2 59,5 2,1 6,7 1,9 0,7 2,4 7,4 0,6 3,3 20,4 105,0
250Х 1000 4,5 6Н81 1,0 3,2 59,5 2,2 9,2 3,1 0,8 2,8 7,7 0,8 4,3 20,4 110,8
320Х 1250 7,0 6Н82 1,0 3,3 60,3 2,5 10,0 4,9 1,1 3,1 8,0 0,9 4,4 20,7 115,9
400X1600 10,6 6Н83 1,0 3,3 60,3 3,4 11,7 7,0 1,2 3,3 8,3 0,9 4,8 20,7 121,6
Z61
Вертикал 320Х 1250 400X 1600 с в е р х н и 280X900 250Х 1000 320Х 1250 400Х 1600 Основная техническая характеристика станка
tr о >1 к о о £ г О >1 Ф- ND О О СП 00 Я Ю О Мощность установленного электродвигателя N я в кет
В К 0 н с с 6Н12П 6Н13П О ъ СП СП СП СП )=4 s ГГ Я ГГ £ го оо 00 00 00 00 . Л 00 ND — О ° о я g Н Модель представителя
) л ь н 1,0 1,0 to ~ Г* Г-* Л ti о о о о я я Коэффициент, учитываю- щий многостаночную ра- боту , р
о оэ w . ро ро ро ро ™ £ 00 00 ND ND СТО Средний разряд работы
СП СП ° о р to из Л СП СП СЛ СП °* _ О О О 0 о ° 00 00 О1 ел ® Заработная плата с на- числениями Сц 3 | Элементы затрат |
> nd « ф Е _ о о 00 ND — ND Н 00 “-4 CD 00 О . DD>> На амортизацию обо- рудования сч а
nd О о О1 00 , , Я — о рэ СП go О Ю N а ' На ремонт оборудова- ИИя Сч Р
^4 4^ К о о ж « s *0* Л4 4^ W Г" д "° о <30 — СО . Л> to На электроэнергию Сч. э
I С п 1,0 1,2 «L. Г- г- „О о ND О -4 СП « я . г— (Т1 На смазочно-обтироч- ные материалы Сц в
о ND ND 0D W О Я Е ро 00 О '-J ND СП О S S ° На приспособление С ч. осн
F Р ° СП W я ро ро 00 Я to СО 00 00 со s На режущий инстру- мент Сч. и. Р
0‘1 6‘О [ И 0 *< о о О S О со со 00 IT- 00 -- - - Q На мерительный ин- струмент Сч а м
pi о — СП tl о о Ф ОО ОО 00 ОС СО 00 я На помещение Сц п
• В К 0 ! 20,4 20,7 в ы ш 20,4 20,4 20,7 20,7 Прочие цеховые рас- х°да сч.н
~ ~ Sc •! -z I е 106,4 111,3 117,4 123,6 Всего затрат Сц
Продолжение табл. 30
ш 250Х 1000 320X 1250 630X 1600 650Х 2200 Вертикал} 200X800 200X800 250X1000 Основная техническая характеристика станка
i и р о ] 4,5 7,0 Вер 14,0 40,0 NO ND ® СЛ 00 00 О Мощность установленного электродвигателя N в кет
к о у н и в 6Н81 6М82 тикал! 654 6А54-1 Я СП OD OD о 5 5 S я •—* О О Г) О Модель представителя
е р с а с ЛО 1,0 > н ы е 1,0 1,0 Л Ь Н 0 1.0 1,0 1.0 Коэффициент, учитываю- щий многостаночную ра- боту, з
л ь н П О в 3,2 3,3 рэ ро с\ 00 00 со со со ,п. ь Ь Ъ «• Средний разряд работы
ы е к о р о т 59,5 60,3 коне 60,3 60,3 л> Сл Сл сл ад CD -4 -4 - * * л> СЛ 00 00 Заработная плата с на- числениями сц 3 I Элементы затрат 1
оэ - я ° - - О я СО CD _ Sc О ОЛЬ 15,9 9,6 ND NO ND cr ~ ~ Q На амортизацию обо- рудования сц а
О л Ь ] гол 9,2 9,2 н ы е 18,5 18,5 CD CD CD ND -J H to На ремонт оборудова- кия Сч Р
ж фь w ° о о ’ь- Ш . • * *А* nd л- CD “ CD ГВ я w - ~ — CD CD s На электроэнергию Сч.э
• р е з е о й 0,8 1.0 5 з е р г 1,9 2,0 О О О 00 CD CD Я ГО На смазочно-обтироч- ные материалы Сц в
w nd о я £ г ы е 3,0 3,0 Я О -м С ° я На приспособление С ч. осн
0*8 b'L l э а с т а I 18,3 18,6 op 01 10,0 10,0 10,5 На режущий инстру- мент СЧ. и. р
_ о СО ND 00 я я 1 к и 1,1 1,1 р о о я CD 00 00 О Яс На мерительный ин- струмент Сч и м
W nd = CD ~ JD CD СЛ со W w СЛ со со о На помещение Сц п
ND ND _<=> .о 20,7 20,7 Sa ND ~ ~ о О 0 0 и Д 00 GO ® js; Прочие цеховые рас- ходы сч н
107,9 116,1 155,9 171,4 ~ О О ° ND р р Яс О ~CD Всего затрат
Продолжение табл. 50
320Х 1250 400Х 1500 320Х 1250 450Х 1600 450Х 1600 Основная техническая характеристика станка
> W 00 £ >» > Л О О си *о Мощность установленного электродвигателя Ng^ в кет
) т и к а л 6М42К 642К ) Д 0 л ь н 661 А662 6622 Модель представителя
ь н ы е ДЛЯ 1,0 1,0 о о о о Коэффициент, учитываю- щий многостаночную ра- боту, з
ОО СП ° о я ° 0> w w w w WWW ф Средний разряд работы
пиро Иров 62,1 64,6 О) О) О) я о р о WWW Е л> Заработная плата с на- числениями Сц 3 | Элементы затрат |
Q5 И со О ® Я й ро „М J3 СО —1 W ® *< На амортизацию обо- рудования сч а
, , я ® >> я СЛ СП до — X о о р р 00 00 кэ ® д На ремонт оборудова- ния сч р
рэ ~ о *6* 1—0 О *О Ж ст> р^ 4^ 00 S ф >— я fa На электроэнергию Сч. э
о W о О о ф 00 тз к я (Т> J- J- р* ь, W W — д Ца смазочно-обтироч- ные материалы Сц Q
I4! б‘0 1 Э 14 _w w w £ 00 00 СП л> На приспособление ^ч. осн
о р> р> н •ч •— я я ста! 10,4 11,8 11,8 На режущий инстру- мент СЧ. и. р
я> * N3 СО S Р р р •* <£><£> О S На мерительный ин- струмент Сч и м
2,5 2,2 1 pop То СО ь- На помещение
21,5 25,6 ьо ю ю р р р Прочие цеховые рас- Х°ДЫ Сч.н
111,1 118,7 121,3 128,5 135,1 Всего затрат Сч
Продолжение табл. 50
ооз
Наибольшая ширина фрезеруемой шпоночной канавки в мм: 20 30 200X320 400X 1500 Основная техническая характеристика станка
N3 4^ Е СО СЛ Я О ~ Р> Н-, СЛ ЬО 03 СЛ л> Мощность установленного электродвигателя N в кет
я CD о о СО с© - to to д > о « о । т и к а л 6А461 642 Модель представителя
| ♦ , оз >-©* о о о а> ь н ы е ДЛЯ 1,0 1,0 Коэффициент, учитываю- щий многостаночную ра- боту, 0
з е р ь и ат 1 3,3 3,8 Р> -W ° « 00 CD о Средний разряд работы
I ы е г I ч ес р 60,3 64,3 1 И р 0 е м н о 62,9 64,6 Заработная плата с на- числениями Сц 3 | Элементы затрат |
ь- S S ОО CD 2 i-j от Р> о W to -4 « . . На амортизацию обо- рудования сц а
J= О Р5 Р5 S 0О 00 ’ Я Я Ь Н 0 - 1 0 п и 6,8 7,5 На ремонт оборудова- кия сч Р
a J= Г- os 01 ~ ~ о - Ъ 0J го На электроэнергию Сч. э
о -° -° и " 0G. 00 М ° я ОТ Q0 о о я со 00 CD S ТЭ от я На смазочно-обтироч- ные материалы Сц
н я ~ £ W КЗ Е о ы е < 0,5 0,9 На приспособление г ч. осн
СО СО о о 4 ОТ со >« Р1 4 to -ч я На режущий инстру- мент Сч. и. р
н к и 1,4 1,4 J— р w to а> s На мерительный ин- струмент Сц и м
2,2 2,2 2,0 5,8 На помещение Сч п
24,1 22,2 25,0 25,6 Прочие цеховые рас- ход“ Сч.н
110,5 111,3 107,0 120,9 Всего затрат Сц
Продолжение табл.
Согласно данным табл. 50, эта часть себестоимости ставко-часа для горизон-
тально-фрезерного станка модели 6Н82Г (размеры рабочей поверхности стола
320X 1250 мм) составит:
Затраты на заработную плату с начислениями
» •» электроэнергию силовую
» » вспомогательные материалы
» » режущий инструмент
» » мерительный инструмент
60,3 коп./ч
4,9 »
1,0 >
8,8 »
6,9 »
Итого: Сц д = 75,9 коп. 1ч
Принимая во внимание сказанное выше, определяем годовую себестоимость
обработки деталей по вариантам:
I вариант: 75,9-^250 = 11,13- 250 = 2790 коп. = 27,9 руб.;
60
6 9
II вариант: 75,9 -~- 250 = 8,73- 250 = 2182 коп. « 21,82 руб.
60
Таким образом, экономия на себестоимости в год составит
27,9 — 21,82 = 6,08 руб./год.
Поскольку капиталовложения по вариантам примерно одинаковы, в качестве
общего экономического показателя принимается экономия на себестоимости обра-
ботки годового количества деталей. Расчет показал, что эта экономия незначи-
тельна — 6,08 руб./год. Таким образом, оказывается, чТо обработка детали на-
бором фрез при малых масштабах производства либо вообще неэффективна \
либо имеет очень малую эффективность.
Пример 2. Определить экономическую эффективность от замены обработки
корпуса на вертикально-фрезерном станке обработкой на продольно-фрезерном
станке.
По программе в течение года требуется обработать 5500 корпусов. Существу-
ющий вариант обработки корпуса будем называть в расчете I вариантом, новый
процесс обработки на продольно-фрезерном станке — II вариантом.
Такая замена обработки не связана с изменением заготовки. Данные о приме-
няемых при обработке корпуса станках, приспособлениях, инструментах и нормах
времени приведены в следующей таблице:
Наименование данных Варианты
I 11
Станки Приспособления Режущий инструмент Мерительный инстру- мент Штучно-калькуляционное время в мин/дет.-опер. Разряд работы Вертикально-фре- зерный модели 6Н11 Спецприспособление Торцовая фреза 0 150 Универсальный 15,3 3 Продольно-фрезер- ный модели 661 Спецприспособление Две торцовые фрезы 0 150 (один и тот же) 8,1 3
Расчет капитальных вложений
ведется по тем составляющим, кото-
рые различаются по величине в
сравниваемых вариантах: капиталь-
ные вложения в станки и приспосо-
бления. Величина требуемых капи-
тальных вложений по ^вариантам
дана в следующей таблице:
1 Так было бы и в данном слу-
чае, если были бы учтены затраты
на изготовление, заточку и хране-
ние набора фрез.
Элементы капиталь- ных вложений Варианты
I 1 1 11
В станки В приспособления В здание 1100 85 537 4050 105 950
Итого: 1722 5105
Как видно из этой таблицы, замена вертикально-фрезерного станка продольно-
фрезерным требует дополнительных капитальных вложений
ДКН = 5105 — 1722 = 3383 руб.
Технологическую себестоимость деталей рассчитываем приближенным спо-
собом — на основе нормативов себестоимости станко-часа работы оборудования.
Согласно табл. 50, себестоимость станко-часа составляет: для вертикально-
фрезерного станка модели 6Н11 — 1,16 руб/ч\ для продольно-фрезерного станка мо-
дели 661 — 1,27 руб/ч.
Тогда годовая себестоимость обработки корпуса по вариантам составит:
1Е 3
I вариант: 1,16 5500 = 0,296-5500 = 1628 руб./год;
Ov
Q 1
II вариант: 1,27 5500 = 0,171- 5500 = 935 руб./год.
оО
Таким образом, при обработке корпуса на продольно-фрезерном станке мы
будем иметь годовую экономию:
ЬС* = 1628 — 935 = 693 руб./год.
Для оценки экономической эффективности вариантов в данном случае в каче-
стве общего экономического показателя может быть использован срок окупаемости
Тр w и соответствующий ему показатель эффективности, так как внедрение II ва-
рианта связано с дополнительными капитальными вложениями.
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений экономией на
себестоимости определяется по формуле (45):
Показатель эффективности, соответствующий данному сроку окупаемости,
рассчитывается по формуле (47):
= _69g J_ = 02i.py6JroA
Р- Н 3383 4,9 ’ руб.
Расчетный показатель эффективности удовлетворяет неравенству
Ер н> Ен. w т. е. 0,21 >0,20, (см. стр. 193).
Это значит, что корпуса эффективнее обрабатывать на продольно-фрезерном
станке.
9. ОСНОВНЫЕ ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ
НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ
Основными мероприятиями, способствующими повышению производи-
тельности труда при работе на фрезерных станках, являются:
1. Усовершенствование технологии обработки путем выбора наиболее
рационального метода фрезерования.
2. Выбор рациональной конструкции и геометрии фрез, а также —
оптимального режима резания.
3. Применение наиболее рациональных методов установки, выверки
и крепления обрабатываемых деталей.
4. Механизация и автоматизация процесса обработки на фрезерных
станках.
5. Рационализация методов управления фрезерными станками и из-
мерений обрабатываемых деталей.
6. Проведение мероприятий, выдвигаемых требованиями научной ор-
ганизации труда фрезеровщика.
Повышение производительности труда путем
выбора рационального метода фрезерования
Выбор метода фрезерования в значительной мере сводится к выбору
схемы обработки, определяющей расположение и количество одновременно
обрабатываемых деталей и одновременно работающих фрез, а также ха-
рактер и направление рабочих и холостых перемещений частей станка.
Многоинструментная обработка. Этот метод осуществляется с помощью
набора фрез (см. стр. 85), специальных многошпиндельных станков или
многошпиндельных головок к универсальным станкам.
Применение наборов фрез позволяет сократить затраты основного
времени (за счет совмещения нескольких переходов в одном), а также
6 7 8 9 10 11
Рис. 27. Двухшпиндельная фрезерная головка
затраты вспомогательного времени (за счет уменьшения числа установок
деталей, сокращения затрат времени на установку инструмента на размер
и пр.). Существенно также и то, что применение наборов позволяет получить
достаточно высокую точность обработки при выполнений сложных опера-
ций рабочими сравнительно невысокой квалификации.
Применение многошпиндельных головок связано с большими затратами
средств на оснащение.
На рис. 27 показана специальная двухшпиндельная фрезерная го-
ловка для одновременного фрезерования двух боковых поверхностей тор-
цовыми фрезами на обычном горизонтально-фрезерном станке. Головка
имеет сравнительно простое устройство. На хоботе станка устанавливаются
и закрепляются две подвески 1 и 4, в которых вращается вал 3. В кониче-
ское гнездо шпинделя станка вставлена оправка 6 с закрепленной на ней
фрезой 8 и шестерней 7. Эта шестерня сцеплена с шестерней 2, связанной
шпонкой с валом 3, который благодаря этому получает вращение при
пуске станка в ход. Вращение вала 3 через шестерни 5 и 11 передается
дополнительному шпинделю 10 (на шпинделе закреплена вторая фреза 9).
Расстояние между фрезами можно изменить, устанавливая в различные
положения подвеску 4. Для этого на правом конце вала 3 предусмотрены
шлицы.
Одновременное фрезерование нескольких деталей. Этот метод, назы-
ваемый также множественной обработкой, обеспечивает сокращение затрат
как основного, так и вспомогательного времени.
На рис. 28 приведена схема фрезерования пакета из 10 деталей в ти-
сках..В этом случае основное время будет меньше, чем при фрезеровании
по одной штуке за счет того, что путь врезания и перебега + /2
будет относиться только к одной детали пакета 1Х/10, т. е. будет в 10 раз
меньше, чем при обработке каждой детали в отдельности.
Затраты вспомогательного
время на управление станком,
времени также уменьшатся, потому что
подвод и отвод инструмента и пр. в этом
Рис. 28. Схема фрезерования пакета
из 10 деталей
случае расходуется также в 10 раз
меньше, чем при раздельной обработке.
Время, затрачиваемое на установ-
ку деталей при множественной обра-
ботке, тоже уменьшается. Если, напри-
мер, для установки одной детали тре-
буется 5 мин, то для одновременной
установки партии в 20 деталей потре-
буется меньше чем 5- 20 = 100 мин.
Приступая к установке деталей, фре-
зеровщик затрачивает время на оста-
новку станка, на вызов крана, на то,
чтобы взять ключ, болты и т. д. Все
это при установке партии деталей он
будет делать один раз, а не 20 раз,
как это было бы необходимо при раздельной обработке.
Наконец, при множественной обработке часто прибегают к исполь-
зованию зажимов, закрепляющих одновременно не одну, а несколько де-
талей, и, таким образом, время крепления, приходящееся на одну деталь,
значительно уменьшается.
Снижение затрат основного времени при множественной обработке
имеет место только в тех случаях, когда обрабатываемые поверхности рас-
Рис. 29. Рациональное расположение обрабатываемых деталей при фрезеровании
плоскости цилиндрическими фрезами
положены близко друг от друга. Так, например, если детали по рис. 29, а
устанавливать «цепочкой», т. е. впритык одна к другой в последовательном
ряду, то из-за наличия полок А и Б при фрезеровании плоскости 3 будет
иметь место холостой пробег и путь врезания между каждой смежной парой
деталей.
При установке, показанной, на рис. 29, б, холостой ход устраняется,
а путь врезания и перебега относится лишь к одной детали. В этом случае
две фрезы 1 и 2 обрабатывают детали, установленные в двух рядах.
Выбор рациональной схемы расположения деталей относительно
инструмента. Величина 1^—1^ + /2> входящая в расчетную формулу (44)
для определения основного времени, зависит от размеров детали. Тем
не менее в ряде случаев за счет изменения установки детали относительно
фрезы удается уменьшить величину и соответственно То.
На рис. 30 изображены два варианта установки шести деталей раз-
мерами 25Х 50 мм. При обработке по варианту А расчетная длина обра-
ботки L = 360 мм, а по варианту Б L = 210 мм. Соответственно этому
длина рабочего хода, приходящаяся на одну деталь, при варианте Л равна
60 мм, а при варианте Б — 35 мм.
В ряде случаев длина рабочего хода фрезы, а следовательно, и вели-
чина основного времени, приходящаяся на одну деталь, могут быть зна-
чительно уменьшены за счет изменения направления подачи. Например,
при фрезеровании боковых площадок детали 1 (рис. 31, а) длина рабочего
хода фрезы с учетом врезания и выхода ее составляет для получистового
фрезерования 130 мм (ход /—//) и для чистового — 230 мм (ход /—Ill).
Рис. 30. Два варианта расположения деталей на столе станка
При фрезеровании этой же детали по схеме, изображенной на рис. 31, б,
длина рабочего хода фрезы равна 65 мм, т. е. в 2—3,5 раза меньше, чем
при обработке по схеме на рис. 31, а.
Другой пример. Общая длина рабочего хода набора фрез при одно-
временной обработке четырех рычагов (рис. 31, в) по схеме, изображенной
на рис. 31, г, составляет для получистового фрезерования 300 мм (ход
1—II), а для чистового 420 мм (ход I—III). При изменении направления
подачи и расположения деталей так, как это показано на рис. 31, д, об-
щая длина рабочего хода набора фрез при обработке тех же четырех дета-
лей будет равна всего 70 мм, т. е. в 4,3—7 раз меньше, чем в первом слу-
чае— по схеме на рис. 31, г.
Иногда удается так расположить детали на станке, что окажется воз-
можным фрезеровать их в обе стороны (попутное и встречное фрезерование).
Возможно это только на станках, снабженных зазоровыбирающим устрой-
ством в винтовой передаче, т. е. приспособленных для попутного фрезеро-
вания.
Схемы обработки и графики движения стола станка при обычном фре-
зеровании и при фрезеровании в обе стороны приведены на рис. 32.
Сопоставление этих схем и графиков показывает, что длина холостых
движений стола при фрезеровании в обоих направлениях, приходящаяся
на один паз (60 мм), в три раза меньше чем при фрезеровании в одну
сторону (180 мм). За счет использования холостого хода в качестве рабо-
205
чего общая продолжительность фрезерования одного паза уменьшилась
с 1,2 до 1,0 мин.
Позиционное фрезерование. Метод позиционного фрезерования осу-
ществляется как на специальных поворотных (индексирующихся) столах,
так и без применения специальных поворотных устройств.
На рис. 33, а—г показана обработка детали 4 на позиционном пово-
ротном столе. В этом случае на столе 6 фрезерного станка закрепляется
плита 2, на которой смонтирован поворотный стол 3. Закрепив на столе
обрабатываемую деталь 4, фрезеровщик при помощи рычага 1 включает
Рис. 31. Схемы, иллюстрирующие зависимость длины рабочего хода при
фрезеровании от принятого направления подачи
рабочую подачу стола (рис. 33, а), и затем во время обработки деталей
фрезой 5 на второй позиции стола производит установку другой детали 7
(рис. 33, б).
По окончании обработки детали 4 (рис. 33, в) стол станка отводят
и при помощи соответствующей рукоятки поворачивают стол 3 относительно
плиты 2. Затем вновь включают продольную подачу и фрезеруют уже де-
таль 7, находящуюся в рабочей позиции (рис. 33, г). Обработанную де-
таль 4 снимают и на ее место ставят новую заготовку, после чего цикл
повторяется.
На рис. 33, д изображена схема фрезерования боковых граней четы-
рех квадратов Л; Б, В и Г на круглом поворотном столе. В этом случае
обработка производится набором из четырех дисковых двусторонних
фрез /, 2, 3 и 4.
В положении стола, показанном на схеме, фрезы 1 и 2 обрабатывают
одновременно две боковые грани детали Л, а фрезы 5, 4 — две боковые
грани детали Б. После прохода и вывода фрез стол поворачивают на 90°;
при этом деталь Б перемещается в новое положение и становится в пози-
цию для обработки двух других боковых граней фрезами 1 и 2, а фрезы 3
и 4 в этом же положении стола обрабатывают две боковые грани детали В.
206
Затем после вывода фрез стол поворачивается снова на 90°, и деталь В
становится на место, которое занимала в предыдущей позиции деталь Б;
при этом фрезы 1 и 2 обрабатывают у нее две последние боковые грани. По-
сле третьего поворота стола деталь, обработанная по всем четырем гра-
ням, попадает на последнюю — четвертую позицию (на место, занимаемое
на схеме деталью В). Здесь деталь снимается и заменяется новой заготовкой.
Перемещение стола в мм
Перемещение стола 8 мм
Рис. 32. Схема обработки паза и графики движения стола.' а — при встречном фрезе-
ровании, продолжительность фрезерования одного паза 1,$ $шн, в том числе рабо-
чий ход — 0,9 мин, холостые ходы — 0,3 мин\ б — при црпутном фрезеровании,
продолжительность фрезерования одного паза 1,0 мин, в тол^ йисле рабочий ход —
0,9 мин, холостые $оды — 0,1 ^ин\--------рабочий ход; —? — — холостой
ход. I, II — позиций йоложения детали и фрезы; / — 9 —точки, фиксирующие
перемещение стола во времени
Применение поворотных столов оказывается весьма эффективным
средством сокращения затрат времени, так как время на установку и
снятие детали полностью совмещается с временем обработки другой де-
тали, а на поворот стола (диаметром до 900 мм), в том числе и на его под-
вод и отвод на ускоренной подаче, требуется всего лишь 0,3—0,6 мин.
На рис. 34 приведена другая схема осуществления метода позицион-
ного фрезерования. В этом случае при рабочей подаче стола от позиции 2
(рис. 34, а) к позиции 3 торцовая фреза обрабатывает торец детали А,
затем направление подачи стола изменяется, и стол ускоренно переме-
щается к позиции 4. Далее фреза обрабатывает детали Б при рабочей по-
даче от позиции 4 к позиции 5, после чего вновь изменяется направление
подачи и стол ускоренно подается до позиции 6, затем весь цикл повто-
ряется вновь. Во время фрезерования детали А обработанная деталь Б
снимается и на ее место устанавливается другая заготовка.
Аналогичная схема, применяемая при обработке двумя наборами
дисковых и цилиндрических фрез, установленными на общей оправке,
Рис. 33. Применение поворотных столов при обработке деталей на го-
ризонтально-фрезерном станке: а —г — прямоугольного; д — круг-
лого (индексирующего)
Рис. 34. Схемы фрезерования по маятниковому циклу
приведена на рис. 34, б. При подаче стола от позиции 2 к позиции 3 набор
фрез при левом вращении шпинделя фрезерует деталь А, затем направле-
ние подачи изменяется и стол ускоренно перемещается к позиции 4; вра-
щение шпинделя станка при этом также изменяется на правое. При дви-
жении стола от позиции 4 к позиции 5 другой набор фрез обрабатывает де-
таль Б; фрезеровщик в это время снимает готовую деталь А и ставит на
фрезерных станков, в частности 6Н83,
>ту по маятниковому циклу.
Рис. 35. Обработка корпусов коробки передач
методом непрерывного фрезерования
ее место новую заготовку.
Приведенные схемы известны как схемы с маятниковой подачей или же
фрезерование по маятниковому циклу.
Управление маятниковым циклом по схемам на рис. 34 осуществляется
автоматически от упоров на столе станка или с помощью программного
устройства.
Ряд моделей отечествен^
может быть настроен на
Отличие метода фрезе-
рования с применением маят-
никовой подачи от позицион-
ного фрезерования на пово-
ротных столах заключается
только в том, что переход от
обработки одной Детали (или
нескольких) к следующей
производится путем реверси-
рования подачи стола, а не
посредством его поворота
в следующую позицию.
Непрерывное фрезерова-
ние. Этот метод является
наиболее производительным
из всех существующих мето-
дов фрезерования. Детали
в этом случае обычно закре-
пляют на круглых столах,
совершающих во время ра-
боты непрерывное вращение.
Таким образом, практически
все элементы вспомогатель-
ного времени совмещаются
с основным временем.
На рис. 35 показана схема обработки плоскостей коробки передач
мотоциклетного двигателя методом непрерывного фрезерования на круг-
лом вращающемся столе. На столе установлено шесть деталей в специаль-
ных приспособлениях. При этом торцовая фреза 2 фрезерует попеременно
плоскость, расположенную в позиции А, и затем — следующую за ней
противоположную плоскость (позиция Б). Перестановка крышек осуще-
ствляется без остановки станка (в позиции В), при вращающемся столе.
Обрабатываемые детали закрепляются эксцентриками, которые по-
ворачиваются рукоятками. Рукоятки снабжены противовесами 1, обеспе-
чивающими надежное зажатие деталей и исключающими самопроизволь-
ное ослабление зажимов, связанное с появлением вибраций при фрезеро-
вании. Внедрение непрерывного фрезерования в этом случае позволило
увеличить производительность труда по сравнению с прежним способом
обработки крышки (по одной штуке за две установки) на 180%.
Метод непрерывного фрезерования обычно применяется на вертикаль-
но-фрезерных станках бесконсольного типа, но может использоваться и
при обработке деталей на вертикально-фрезерных станках при наличии
у них вращающихся круглых столов с автоматической круговой подачей.
Влияние принятого метода обработки на производительность труда.
На рис. 36 приведены возможные варианты обработки партии чугунных
кронштейнов по рис. 36, а. Требуется фрезеровать три бобышки, отмечен-
ные на чертеже утолщенными линиями. Основание детали k обработано
ранее и может служить базой при установке.
При осуществлении этой операции возможны следующие варианты:
1) обработка по одной детали одной фрезой; обрабатываются все
поверхности за одну установку детали или за несколько ее установок (при
каждой установке фрезеруется только одна поверхность);
2) обработка набором фрез одновременно всех поверхностей при уста-
новке нескольких деталей в ряд;
3) обработка по методу непрерывного фрезерования набором фрез на
вертикально-фрезерном станке с круглым столом;
4) обработка по методу позиционного фрезерования на специальном
поворотном столе.
Первый вариант как явно непроизводительный далее не рассматри-
вается. Сравнению подлежат только три последних варианта, применяе-
мые в серийном производстве.
Второй вариант можно характеризовать как метод множественной и
одновременно многоинструментной обработки. Детали в этом случае уста-
навливаются в ряд в специальном приспособлении (рис. 36, б) на столе
горизонтально- или вертикально-фрезерного станка. Расстояния между
центрами обрабатываемых деталей равны 125 мм. Обработка ведется на-
бором из трех дисковых фрез диаметром 200 мм со вставными ножами
(см. вид Л).
При одновременной установке шести деталей длина рабочего пути,
приходящаяся на одну деталь, будет равна
125-5 + 2001
------------= 137,5 мм.
о
Применение метода непрерывного фрезерования при обработке этих
деталей целесообразно в случае возможности использования вертикально-
фрезерного станка. Детали в этом случае устанавливаются на круглом
столе диаметром 800 мм. Принципиально возможны два варианта располо-
жения, обрабатываемых деталей: при первом варианте (рис. 36, в) на столе
устанавливается 10 деталей, а при втором (рис. 36, г) — 14 деталей,
Обработка производится набором дисковых фрез диаметром 300 мм,
консольно закрепленных на оправке.
Длина рабочего пути, приходящаяся на одну деталь, при первом ва-
рианте расположения деталей, будет равна
при втором варианте
лП 3,14-550 1QQQ
---= —— = 123,3 мм.
п 14
При применении метода позиционного фрезерования детали устанав-
ливаются по три штуки в специальном приспособлении. Четыре таких
приспособления располагаются на круглом четырехпозиционном поворот-
ном столе (рис. 36, д). Обработка, как и в предыдущем случае, ведется
набором дисковых фрез диаметром 300 мм.
Длина рабочего пути, приходящаяся на одну деталь, составляет всего
105 : 3 = 35 мм.
1 Здесь 200 мм — дополнительная длина пути, связанная с врезанием и пере-
бегом фрезы.
Все приведенные выше варианты были оценены по достигаемой при
их применении производительности труда. При этом были учтены все
элементы времени, т. е. не только машинное, но и время, затрачиваемое
на установку, крепление и снятие деталей, а также на подвод и отвод
фрезы и управление станком. Данные, характеризующие производитель-
ность труда при каждом варианте обработки, приведены в табл. 51.
Таблица 51. Данные о производительности
трех различных вариантов обработки на фрезерных станках детали,
показанной на рис. 36, а
№ вари- антов Характеристика варианта обработки и способа установки Время в мин на одну деталь Производи- тельность в % по от- ношению к варианту ЛЬ 1
1 Последовательное фрезерование при установке в ряд шести деталей (рис. 36, б) 1,74 100
2 Непрерывное фрезерование при установке 10 деталей по схеме, при- веденной на рис. 36, в 1,7 102,3
3 Непрерывное фрезерование при установке 14 деталей по схеме, при- веденной на рис. 36, г 0,81 214,8
4 Позиционное фрезерование при установке трех деталей (в четырех позициях /—IV) по г схеме, приве- денной на рис. 36, д 0,6 283
Из таблицы следует, что благодаря тому, что рассматриваемые детали
дают возможности компактного расположения их группами (без промежут-
ков между обрабатываемыми поверхностями) по три штуки, наиболее про-
изводительным является позиционное фрезерование при расположении
деталей по схеме, приведенной на рис. 36, д.
Групповой метод обработки деталей на фрезерных станках. Этот метод
позволяет достигнуть высокой эффективности при относительно неболь-
ших затратах на дополнительное оснащение. Сущность его заключается
в следующем.
1. При разработке технологического процесса и технологического ос-
нащения в условиях групповой обработки деталей объектом является
не отдельная деталь, а определенная совокупность их — группа деталей.
2. В одну группу объединяются технологически схожие детали раз-
ных типоразмеров, обрабатываемые на одних станках по определенному
групповому технологическому процессу, при одном и том же технологиче-
ском оснащении, без переналадки или с незначительными переналадками
и поднастройками.
3. Каждая групповая технологическая операция, как правило, за-
крепляется за определенным станком, благодаря чему обеспечивается его
специализация для обработки группы технологически схожих деталей.
212
Применение группового метода обработки на универсальных станках
позволяет в условиях мелкосерийного и серийного производства добиться
высокой производительности труда, присущей крупносерийному и массо-
вому производству. Это оказывается возможным благодаря применению
при сравнительно малых сериях деталей экономически целесообразных и
производительных методов групповой технологии и высокопроизводитель-
ной групповой оснастки.
Рис. 37. Группа деталей — тел вращения, характеризую-
щихся наличием граней и радиально расположенных пазов
На рис. 37 изображены детали, объединенные в одну группу по общему
признаку — наличию системы пазов и боковых граней, обработка которых
осуществляется на горизонтально-фрезерном станке дисковыми фрезами.
При этом применяется одно групповое приспособление с делительным
устройством (со сменными делительными дисками) и сменными вкладышами
(губками) для закрепления различных по конфигурации деталей.
На стр. 225—*226 дано описание переналаживаемых групповых приспо-
соблений, которые служат для обработки более 200 различных деталей.
Повышение производительности труда за счет
выбора оптимального режима резания
и рациональной конструкции и геометрии фрез
Выбор оптимального режима резания. Под оптимальным режимом
резания принято понимать такой режим резания, который. обеспечивает
наибольшую производительность (наименьшее машинное время).
Выбор режима резания осуществляется с помощью специальных
нормативных таблиц х.
Выбор режима резания производится в приведенной ниже последо-
вательности.
1 См., например: Общемашиностроительные нормативы режимов резания.
Ч. 1. М., изд-во «Машиностроение», 1967.
1. Выбор материала инструмента (фрезы). Фрезы малых размеров,
фасонные фрезы и угловые изготовляются преимущественно из быстроре-
жущих сталей. Поэтому выбор материала инструмента при работе такими
фрезами, а также в тех случаях, когда невозможно обеспечить достаточную
скорость резания, предопределен. Это, как правило, быстрорежущая
сталь марок Р18 и Р12.
Количество твердосплавных фрез непрерывно увеличивается. Выбор
марки твердого сплава для таких фрез следует проводить по табл. 5 (стр. 28).
2. Выбор геометрических параметров режущей части фрезы. В табл. 52
приведены значения геометрических параметров для быстрорежущих и
твердосплавных фрез. Следует отметить, что фрезеровщику большей частью
приходится пользоваться «покупным» (стандартным) инструментом с уже
заданными для наиболее часто встречающихся в практике случаев обработ-
ки геометрическими параметрами (см. табл. 6—14).
3. Выбор диаметра фрезы. Диаметр фрезы выбирается в зависимости
от размеров обрабатываемой поверхности, глубины резания, конструк-
тивных размеров и формы детали.
Следует учитывать, что фрезы меньшего диаметра обеспечивают боль-
шую производительность. Поэтому рекомендуется выбирать фрезу с воз-
можно меньшим диаметром при условии обеспечения указанных выше
параметров, а также достаточной жесткости, системы фреза — оправка.
4. Выбор глубины резания. Во всех случаях, когда это возможно,
следует работать в один проход (i = 1). При повышенных требованиях
к точности и чистоте поверхности иногда приходится прибегать к двум
проходам (первый — черновой, второй — чистовой).
5. Выбор подачи. Выбор подачи при чистовом проходе (шероховатость
поверхности V5 и более высокие классы) производится в зависимости от
заданного класса шероховатости поверхности.
В справочниках по выбору режимов резания, а также в других справоч-
никах производственного назначения приводятся данные для выбора по-
дачи на зуб sz в различных условиях фрезерования.
6. Выбор скорости резания, числа оборотов фрезы и подачи в минуту.
После того как выбраны диаметр фрезы D, число ее зубьев г, а также t
и sz приступают к выбору и, п и sM. Это осуществляют по таблицам для
выбора режима резания при обработке различных материалов (см. в спра-
вочниках по выбору режимов резания). В этих таблицах в зависимости
otD, z, tnsz приведены рекомендуемые значения и, п и sM. Длях измененных*
условий работы определенные по таблицам значения умножаются на попра-
вочные коэффициенты, приведенные в конце этих таблиц.
7. Корректировка значения sM по паспортным данным станка. Совре-
менные фрезерные станки снабжены приводами, как правило, не распо-
лагающими бесступенчатым регулированием минутной подачи sM и чисел'
оборотов фрезы п. Поэтому определенные на предыдущем этапе sM и п
Должны быть сверены с паспортом станка г. При отсутствии в паспорте
значений, соответствующих определенным по таблице, в качестве факти-
ческих принимаются ближайшие меньшие значения по паспорту.
8. Проверка выбранного режима резания по мощности. Выбранный по
нормативным таблицам и скорректированный по паспортным данным станка
режим резания проверяется по мощности электродвигателя.
Должно быть обеспечено условие по формуле (21) на стр. 16. Значе-
ние к. п. д. 7] берется из паспорта станка, либо же в последнем указано
1 Паспорта фрезерных станков моделей 6Н11 и 6Н82 приведены на стр.
131—152.
Таблица 52. Геометрические параметры режущей части фрез
Фрезы с пластинками из твердого сплава * Торцовые фрезы
Обрабатываемый материал Углы заточки зубьев фрезы в град в сборе Радиус при вершине г в мм
Угол в плане Задний угол а = at Передний угол у
главный ф переходной кромки ф0 вспомога- тельный ф1 для работы с подачей sz в мм/зуб
<0,25 >0,25
Стали кон- струкцион- ные угле- родистые и легиро- ванные <80 кГ/мм2 15—60 Ф 2 5 12—15 6—8 —5 —
°в> >80 кПмм2 —10
Стали жаропрочные 30—60 — 10 10 10 +8 1,0
Чугун серый 15—60 _ф 2 5 12—15 6-8 +5 —
Чугун ковкий 60 Ф 2 — 6—8 +7 —
2
Примечание. Малые углы в плане ф =* 15-5-30® следует при- менять при обработке на жестких станках для черновых проходов с ма- лыми глубинами резания или чистовых проходов с невысокими требова- ниями к чистоте и точности обработанной поверхности.
Дисковые фрезы
Обрабатываемый материал Углы заточки зубьев фрезы в град
Задний угол Передний угол у Угол накло- на зуба св Вспомога- тельный угол в плане
S р.я 3 К S са W Ф X *6* со о о >» X ь m о о чэ $ 8 =Х X СП О о сП X X СХ\С на пере- ходной кромке а0
Стали кон- струкционные углеродистые и легированные аб< < 80 кПмм2 20 4 20 —5 8—15 2—5
80 кПмм2 20—25 4 20—25 — 10 8—15 2—5
Чугун серый 10—15 4 10—15 + 5 8—15 2—5
Фрезы из быстрорежущей стали Р18 Передний угол у в град
Обрабатываемый материал Фрезы торцовые, цилиндри- ческие, дисковые, концевые Фрезы дисковые пазовые и отрезные Фрезы фасонные и угловые для обработки
В < 3 мм В > 3 мм черновой чистовой
Стали углероди- стые и легирован- ные ов в кГ/мм2: <60 160—100 >100 20 15 10 5 5 5 10 10 10 15 15 10 10 5 5
Стали жаро- прочные и нержа- веющие 10—15 10—15 5 —
Чугун НВ: ^150 150—220 >220 15 10 5 5 5 5 10 10 10 15 10 10 5 5 5
Обрабатываемый материал Фрезы торцовые, цилиндри- ческие, дисковые, концевые Фрезы дисковые пазовые и отрезные Фрезы фасонные и угловые для обработки
В С 3 мм В > 3 мм черновой чистовой
Медные сплавы Алюминиевые сплавы Пластмассы 10 25 6—10 5 25 8 10 25 10 10 5
Примечания: 1. У фрез цилиндрических с углом наклона зубьев свыше 30е при обработке стали < 60 кГ1ммг передний угол у = 15°. 2. У фасонных фрез с передним углом у > 0° необходима коррекция контура при обработке точных профилей. 3. При обработке жаропрочных нержавеющих сталей торцовыми фре- зами необходимо брать большие значения передних углов, при обработке концевыми и цилиндрическими — меньшие.
Задние углы в град
Тип фрез Главный угол ан Торцовый угол а
Торцовые и цилиндрические: с мелкими зубьями со вставными ножами и крупными зубьями Дисковые трехсторонние и двусторонние: цельные со вставными ножами Дисковые пазовые и отрезные Концевые Прорезные (шлицевые) Фасонные и угловые: незатылованные с затылованным зубом 16 12 20 16 20 14 30 16 12 8 8 6 6 8 8
Углы в плане и переходной кромки в град
Тип фрез Главный угол ф Вспомога- тельный угол ф1 Угол переход- ной кромки Фо Длина переход- ной кромки f0 в мм
Торцовые для стали и медных сплавов: со вставными ножами цельные 45—60 90 1—2 1—2 45 1,0—2
Торцовые для жаропроч- ных и нержавеющих сталей 45 2 45 2
Концевые 90 3 45 0,5—1,0
Дисковые: трех- и двусторонние пазовые 90 90 1—2 1—2 45 1,0—1,5
Прорезные (шлицевые) Отрезные (шириной свы- ше 3 мм) — СЛ СЛ г 1 о о ОО О 45 0.5
Примечание. На задней поверхности фрез при заточке оставлять круглошлифованную ленточку шириной не более 0,1 мм. Зубья у фрез шли- цевых (прорезных) и отрезных (круглых пил) затачиваются без ленточки.
Рекомендуемые значения угла наклона винтовых канавок со в град
Тип фрез (0 Тип фрез ©
Цилиндрические: Дисковые:
крупнозубые 40 двусторонние 15
мелкозубые 30—35 трехсторонние 8—15
составные 20—45 трехсторонние с 10—15
Торцовые: разнонаправ- ленным зубом
с цельными зубья- ми 25—40 трехсторонние
10 сборные при:
со вставными но- жами из быстро- В > 15 мм 12—15
режущей стали В < 15 мм 8—10
Концевые 30—45 трехсторонние 15
Шпоночные 15—25 сдвоенные
значение эффективной мощности по станку (мощности на шпинделе) jt],
соответствующее принятому на предыдущем этапе расчета режима реза-
ния значению фактического числа оборотов шпинделя.
Если выбранный режим резания не отвечает этому условию, необхо-
димо установленную величину минутной подачи sM понизить до величины,
допускаемой мощностью станка, и соответственно снизить число оборотов.
9. Определение основного времени. Цля оценки эффективности выбран-
ного режима резания производится расчет основного времени по формуле
(44), а также в табл. 40.
Выбор рациональной конструкции и геометрии фрез. В п. 5 приво-
дятся наиболее рациональные стандартизованные (или нормализованные)
конструкции фрез. Там же приведены и не нормализованные рациональные
конструкции, применяемые новаторами производства. Как правило, во
всех этих конструкциях указаны их геометрические параметры. При от-
сутствии таких указаний, а также в специальных случаях выбор геометри-
ческих параметров фрез следует осуществлять, пользуясь рекомендациями
табл. 52.
Обобщение передового опыта дает основание выделить следующие
направления совершенствования конструкции и геометрии фрез:
1) широкое использование твердосплавных фрез, в том числе моно-
литных, а также фрез с неперетачиваемыми твердосплавными пластинками
(см., например, табл. 7 и 8);
2) применение фрез со ступенчатым расположением зубьев (см. рис. 15);
3) применение фрез с увеличенным размером стружечных канавок
(см. табл. 8); это мероприятие связано с уменьшением числа зубьев и уве-
личением угла наклона спирали со (в отдельных случаях до 75°);
4) применение двухкромочных фрез.
Повышения интенсивности режима резания можно добиться также за
счет увеличения как жесткости самой фрезы, так и способа закрепления ее
на станке.
Повышение производительности труда за счет
применения рациональных способов
закрепления деталей на станке
Принятый способ установки, выверки и закрепления обрабатываемых
деталей оказывает большое влияние на производительность обработки.
При работе на фрезерных станках время на установку и закрепление де-
талей составляет в среднем 24% от общего (штучного) времени, затрачи-
ваемого на фрезерную операцию.
Детали, обрабатываемые на фрезерных станках, закрепляются различ-
ными способами: а) непосредственно на столе станка с помощью универ-
сальных средств крепления; б) в универсальных приспособлениях (тисках,
патронах, центрах и т. п.); в) в различного рода специальных приспособле-
ниях и г) в переналаживаемых приспособлениях. Все эти способы закреп-
ления не равноценны по их
влиянию на производительность
труда. Как видно из табл. 53,
на производительность влияет
не только характер приспосо-
бления, но и степень его меха-
низации (тип зажимов).
Закрепление деталей с пен
мощью универсальных крепеж-
ных элементов. Из табл. 54
видно, что этот способ закре-
пления требует наибольших за-
трат времени. Тем не менее его
вынужденно используют в усло-
Рис. 38. Прихват с универсальной опор- виях единичного и эксперимен-
ной колодкой тального производства, когда
изготовление приспособлений не-
эффективно, а закрепление в тисках нецелесообразно или невозможно
(например, при фрезеровании деталей крупных размеров).
В целях сокращения затрат времени на закрепление деталей в этих
случаях прибегают к усовершенствованию конструкций универсальных
крепежных элементов. Так, например, вместо простых опорных колодок
под прихват применяют опорную стойку 1 (рис. 38) с зубчиками, наре-
занными на винтовой поверхности 2 стойки. Пружина <3 поддерживает уголь-
ник 5 и поджимает планку прихвата 4 к зажимной гайке. Для перестановки
прихвата по высоте в этом случае нет необходимости подбирать колодки
или прокладки, достаточно лишь отвернуть гайку болта и переместить
(повернуть) угольник 5 в нужное положение относительно стойки 1.
В целях сокращения затрат времени на установку и закрепление де-
талей ручные зажимы заменяют механизированными. В случае закрепле-
ния деталей непосредственно на столе станка наибольшее распространение
нашли механизированные зажимы гидравлического действия.
Конструкция универсального гидравлического прихвата с приводом
одностороннего действия показана на рис. 39. В комплект этого прихвата
входят два гидравлических цилиндра, связанных общим шлангом высокого
давления, и два регулируемых по высоте прижима с болтами, имеющими
Т-образпые головки.
Таблица 53. Время в мин, потребное на установку,
закрепление и снятие деталей призматической формы из проката
(заготовка предварительно обработана)
в приспособлениях различных типов
Способ установки и закрепления детали Вес детали в кг до
0,5 1 3 5 8 12 20
На столе станка с креплением болта- ми и прихватами (два болта) 0,55 0,6 0,65 0,75 0,85 0,95 1,1
На угольнике с креплением болтами и прихватами (два болта) — 0,7 0,8 0,95 1,05 1,1 1,3
В тисках с ручным винтовым зажимом 0,25 0,27 0,29 0,32 0,36 0,41 0,46
В тисках с ручным эксцентриковым за- жимом 0,18 0,19 0,21 0,25 0,29 0,34 0,39
В тисках с пневма- тическим зажимом 0,16 0,17 0,19 0,22 0,26 0,31 ; 0,36
В специальном при- способлении с ручным винтовым зажимом (два болта или две гайки — ключом) 0,27 0,32 0,41 0,45 0,47 0,51 0,59
То же (два винта с рукояткой-штурва- лом) 0,14 0,15 0,18 0,21 0,22 0,26 0,29
То же (два откидных болта с зажимом звездочкой или штур- валом) 0,17 0,18 0,23 0,25 0,27 0,3 0,37
То же с зажимом, при помощи гидро- пласта (один винт — ключом) 0,18 0,19 0,22 0,24 0,26 0,3 0,34
То же с зажимом при помощи рукоят- ки пневмокрана 0,09 0,1 0,12 0,15 0,16 0,18 0,2
Гидравлический цилиндр состоит из корпуса 1 и поршня 2. Под давле-
нием масла поршень перемещается вверх и возвращается (после спуска
масла на слив) в исходное положение пружинами 3. Шток поршня имеет
центральное резьбовое отверстие, в котором установлена пятка 4. Такая
конструкция позволяет регулировать высоту штока.
Помимо гидроцилиндров и маслопроводов комплект состоит из болта 6,
упорной гайки 5 со сферической опорной поверхностью и прихвата 7.
Ход поршня гидроцилиндра—15 мм, развиваемое усилие достигает
4000 кГ В зависимости от высоты детали применяются болты требуемой
длины и кубики-подставки под гидравлические цилиндры.
Рис. 39. Закрепление детали с помощью двух прихватор с гидроцилиндрами
Гидроцилиндры одностороннего действия, применяемые в зажимных
приспособлениях,' стандартизованы в пределах габаритных размеров:
диаметра D = 454-75 мм и длины L = 92 мм, и изготовляются специали-
зированным предприятием.
При закреплении крупных отливок корпусных и базовых деталей
машин применяют гидроцилиндры двустороннего действия с размерами
D = 454-75 мм и L = 1404- 160 мм. Ход зажимных элементов не должен
превышать 32 мм.
Обязательным условием применения гидрозажимов является наличие
при станке (или при группе станков) напорного гидравлического агрегата
(мотор-насосной установки) или пневмогидравлического усилителя.
Закрепление деталей в универсальных приспособлениях. Среди уни-
версальных крепежных приспособлений к фрезерным станкам наибольшее
распространение получили машинные тиски, составляющие принадлеж-
ность каждого станка.
В целях повышения эффективности использования тисков применяют
механизированный привод, а также съемные губки к тискам.
Механизация зажима деталей, закрепляемых в тисках, является
эффективным средством повышения производительности труда.
Из табл. 53 видно, что применение тисков с пневмоприводом взамен
ручного винтового зажима на 60% сокращает затраты времени на уста-
новку и закрепление детали. При этом производительность труда повы-
шается и за счет уменьшения физической утомляемости рабочего, так как
применение механизированных тисков заметно облегчает труд фрезеров-
щика.
Еще более эффективными оказываются мероприятия по автоматиза-
ции закрепления деталей в машинных тисках. Известны, например, авто-
матизированные тиски, предложенные новатором А. Н. Лебедевым, в ко-
торых закрепление и освобождение заготовки осуществляется автомати-
Рис. 40. Съемные губки к машинным тискам
чески под воздействием упоров, устанавливаемых на боковой поверх-
ности стола консольного фрезерного станка.
Применение сменных губок к машинным тискам позволяет упростить
установку деталей и, не прибегая к изготовлению специальных приспособ-
лений, добиться максимального сокращения затрат времени на установку
и закрепление деталей. В этом случае универсальное' приспособление
становится переналаживаемым.
Съемные губки устанавливаются взамен обычных губок. Они быстро
монтируются. Стоимость их в пять—семь раз ниже стоимости специаль-
ных приспособлений.
На рис. 40 приведено несколько примеров конструкции съемных
губок к машинным тискам для закрепления мелких и средних по размерам
деталей. Здесь размер I соответствует ширине губок тисков, h — несколько
больше их высоты.
В ряде случаев вместо сменных губок успешно применяются простые
и дешевые сменные подкладки и вкладыши, форма которых учитывает
конфигурацию деталей, закрепляемых в машинных тисках.
Помимо машинных тисков, среди универсальных приспособлений,
используемых на фрезерных станках, все большее распространение
получают магнитные плиты на постоянных оксидно-бариевых магнитах,
круглые магнитные столы, синусные магнитные устройства и др. В этих
случаях закрепление осуществляется силами магнитного поля.
На рис. 41 изображена магнитная плита с постоянными магнитами,
применяемая на ряде ленинградских заводов. Она имеет чугунное короб-
чатой формы основание, в котором размещены подвижный и неподвижный
силовые блоки. При повороте рукоятки на 180° подвижный блок с помощью
специального механизма перемещается так, что магнитный поток проходит
через деталь и закрепляет ее на верхней части приспособления — адап-
терной плите. Для освобождения детали следует вновь повернуть рукоятку
в исходное положение.
В целях снижения утомляемости рабочего в течение смены работу
по перемещению подвижного блока механизируют с помощью пневмо-
или гидроустройств.
Магнитные плиты на оксидно-бариевых магнитах способны развивать
значительные усилия притяжения (до 8—9 кГ на 1 см2 опорной поверх-
ности детали), позволяющие применять их при весьма интенсивных ре-
жимах резания. Так, например, на ленинградском заводе «Русский ди-
зель» фрезерование стальных заглушек (из листового материала), закреп-
ленных на магнитной плите, осуществляется фрезерной головкой D =
= 450 мм при i = 54-7 мм и sM = 450-^480 мм!мин. До применения маг-
нитной плиты детали выверялись при установке и закреплялись в течение
14—17 мин\ установка их на магнитной плите занимает всего лишь 0,8мин.
Детали, закрепляемые на магнитных плитах с оксидно-бариевыми
магнитами вполне надежно удерживаются при фрезеровании. Однако для
предотвращения сдвига детали под действием сил резания при превыше-
нии режимов обработки, на которые рассчитано приспособление, на зад-
нем и левом торцовом ребре адаптерной плиты, считая от фрезеровщика,
закреплены упорные планки (Л и Б, рис. 41).
Закрепление деталей в специальных приспособлениях. Специальные
приспособления получили наибольшее распространение. В справочнике
не представляется возможным даже частично рассмотреть конструкции
224
этих приспособлений. Они рассматриваются в специальной литературе,
прсвященной станочным приспособлениям.
Основными тенденциями при конструировании специальных приспо-
соблений являются: применение наладок не для одной, а для нескольких
деталей (множественная обработка), применение кассетного метода за-
рядки приспособлений и механизация закрепления деталей.
Вопрос об эффективности множественной обработки рассмотрен в на-
чале.данного параграфа. Кассетная зарядка приспособления часто является
разновидностью метода множественной обработки. При кассетной зарядке
значительная экономия во времени достигается за счет того, что часть
вспомогательного времени (установка детали в кассету) совмещается
Рис. 42. Примеры компоновок приставной пневмокамеры с раз-
личными специальными приспособлениями
с основным (машинным) временем. После того как деталь вне пределов
станка установлена в кассету, в приспособление устанавливается уже
не датель, а кассета с деталью (чаще — с деталями).
Механизация закрепления детали достигается за счет применения
зажимов пневматического, гидравлического, пневмогидравлического, ваку-
умного и магнитного действия. В промышленности имеются унифициро-
ванные и стандартизованные конструкции указанных приводов, которые
выпускаются централизованно специализированными заводами.
Механизированные приводные узлы либо встраивают в конструкцию
приспособления, либо же применяют в качестве приставного привода.
Так, например, на рис. 42 показаны примеры использования приставной
диафрагменной пневмокамеры в качестве обособленного привода в ком-
поновках с различными специальными приспособлениями.
Здесь в корпусе пневмокамеры 4 (на рисунках изображена частично)
вмонтированы две резиновые диафрагмы, которые при подаче сжатого
воздуха перемещают установленный между ними шток (на чертеже не
показано). В окне штока размещен конец рычага, качающегося на оси 6.
Рычаг имеет два отростка 2 иЗ, которые воздействуют на соответствующим
образом выполненную деталь 5 приспособления, передающую усилие от
пневмокамеры зажимным элементам приспособления, закрепляющим
детали 1.
Закрепление деталей в переналаживаемых приспособлениях. Приме-
нение специальных приспособлений обеспечивает значительное повышение
8 В. А. Блюмберг 225
производительности труда и, следовательно, экономию денежных средств.
Однако сами по себе приспособления стоят дорого и вызывают необходи-
мость дополнительных затрат, величина которых часто намного больше
экономии от применения приспособлений. В подобных случаях прибегают
к применению групповых переналаживаемых приспособлений, которые
требуют затрат на 50—70% меньше, чем затраты на специальные приспо-
собления. Характерным примером подобного рода универсальных перена-
лаживаемых приспособлений является применение машинных тисков со
сменными губками (см' рис. 40).
Имеется ряд систем групповых переналаживаемых приспособлений.
Так, например, на Ленинградском заводе полиграфических машин такая
система применяется на поточных линиях механической обработки. Фре-
зерные станки, установленные в этих линиях, снабжены базовыми столами,
являющимися основным узлом приспособления.
Базовый стол (рис. 43) с вмонтированными в него 15 гидроцилиндрами
имеет размеры зеркала 430X680 мм и высоту 100 мм.
Сетка пазов на верхней плоскости стола согласована с расположением
гидроцилиндров. Наличие гидроцилиндров позволяет компоновать с их
помощью значительное разнообразие наладок. На зеркале стола простав-
лены порядковые номера гидроцилиндров; эти номера указаны и в карте
наладки. Гидроцилиндры 2 смонтированы в специальных расточках на
нижней плоскости стола /.Масло подается через штуцера в систему каналов,
связывающих гидроцилиндры между собой.
Гидроцилиндры приводятся в действие пневмосистемой. При включе-
нии пускового крана сжатый воздух под давлением 4—5 ати из цеховой
226
магистрали поступает в пневмогидравлический усилитель давления,
откуда масло по маслопроводу поступает к штуцерам стола. Трехходовой
распределительный кран с встроенным в него регулятором давления смон-
тирован в удобном для фрезеровщика месте. Он имеет три положения
рукоятки; в среднем положении осуществляется предварительный зажим
с относительно небольшим усилием, необходимый для выверки детали.
При окончательном закреплении сжатый воздух проходит через смонти-
s----*-
Рис. 44. Наладки для фрезерования рычага
рованный в кране регулятор давления в пневмогидравлический усилитель
давления.
Когда давление масла, наблюдаемое по манометру, достигает 10 кГ/см\
на штоке гидроцилиндра развивается усилие 158 кГ, соответственно при
давлении 100 кГ'см2 достигается усилие 1500 кГ, Показания манометра
и перевод их в значение усилия на штоке выведены на лицевую стенку
пневмогидроусилителя.
В описываемой системе переналаживаемых приспособлений применяют
наладки, формируемые непосредственно на столе, и наладки тисочного
типа. Каждый стол снабжен двумя подвижными губками специальной
конструкции, используемыми в наладках тисочного типа, а также непо-
движными губками. Кроме того, в качестве зажимных элементов наладок
применяются различного рода прихваты. В каждом таком прихвате два
* 227
болта — один из них является опорой прихвата и прижимается к столу
сферической пяткой, а второй ввертывается резьбовым концом в плунжер
гидроцилиндра стола> При ходе плунжера вниз болт воздействует на планку
прихвата, которая прижимает деталь к опоре.
В наладках применяются также различного рода планки типа шпонок,
закладываемых в пазы стола, специальные подкладки, упоры и другие
элементы, учитывающие конфигурацию обрабатываемой детали.
На рис. 44 показаны две наладки для фрезерования рычага, приме-
няемые при использовании этой системы на заводе. В первой из них при
фрезеровании плоскости рычага 3 торцовой фрезой 7 (рис. 44, а) деталь
закрепляется с помощью одной неподвижной губки и двух подвижных
губок /, приводимых в движение от плунжеров № 10 и 11 базового стола
(номера плунжеров указаны в карте наладки).
Деталь 3 устанавливается на опорную поверхность закрепленной на
столе 6 подкладки 8', в качестве направляющей базирующей поверхности
служит планка 4 длинной неподвижной губки 5; в качестве упора —штифт 9,
запрессованный в подкладку 8. На.торцах подвижных губок 1 устанавли-
ваются правый 10 и левый 2 прижимы с насечками, которые прижимают
уложенную на опоры 8 деталь к губке 5.
Во второй наладке (рис. 44. б) Предусмотрено фрезерование в этом же
рычаге фрезой 5 бобышки, ориентированной относительно отверстия А.
При этом применяют также наладку тисочного типа. Неподвижная губка 1
устанавливается на столе 7 и фиксируется шпонкой, а подвижная губка 6
приводится в действие от плунжера № 15. Деталь 5, предварительно на-
саженная на палец 2 и опертая на штифт 9, зажимается между план-
ками 3 и 4.
На настройку наладки расходуется 10—12 мин.
Глава четвертая
ДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ГОЛОВКИ
И ИХ НАСТРОЙКА
10. УСТРОЙСТВО ДЕЛИТЕЛЬНЫХ головок
И РАБОТА С НИМИ
Назначение делительных головок
С помощью делительной головки можно производить периодические
повороты обрабатываемой заготовки на заданные равные или неравные
углы и непрерывно вращать обрабатываемую заготовку.
При работе на фрезерных станках делительные головки предназна-
чаются для фрезерования канавок различного профиля (как прямолиней-
ных, так и спиральных) на цилиндрических и конических заготовках.
Путем соответствующей настройки делительной головки может быть
обеспечено размещение по окружности заготовки любого числа канавок.
Делительные головки используются главным образом на горизон-
тально-фрезерных станках. Для универсально-фрезерных станков они
являются обязательной принадлежностью; к простым горизонтально-
фрезерным станкам они поставляются лишь по особому требованию за-
казчика.
Различают следующие виды делительных головок: простые — для
непосредственного деления, универсальные и оптические. В целях повы-
шения производительности труда в крупносерийном и массовом произ-
водстве применяют многошпиндельные делительные головки.
Простые головки — для непосредственного деления отличаются про-
стотой конструкции и легкостью управления. Применяются они преиму-
щественно для обработки относительно простых деталей, изготовляемых
в больших количествах.
В корпусе простой делительной головки расположен шпиндель, перед-
ний конец которого используется для закрепления обрабатываемой детали;
на заднем конце шпинделя крепится делительный диск (лимб), имеющий
на окружности определенное число пазов. Головки этого типа представ-
ляют возможность деления заготовки на ограниченное число равных
частей — 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24, что обусловлено количеством пазов на дели-
тельном диске. Однако при изготовлении специального делительного диска
такая головка может быть приспособлена и для других чисел делений,
а также для деления на неравные части.
Угол поворота шпинделя отсчитывается непосредственно по делитель-
ному диску.
Головки для непосредственного деления выполняются горизонталь-
ными (с горизонтальным расположением шпинделя) и вертикальными
(с вертикальным расположением шпинделя). Последние снабжаются трех-
кулачковым патроном, в котором обычно закрепляется обрабатываемая
деталь.
Универсальные делительные головки имеют более сложную конструк-
цию и применяются в единичном, мелкосерийном, экспериментальном
и реже — серийном производстве. Они широко используются в ремонтном
и особенно в инструментальном цехах.
В отечественной промышленности используются универсальные де-
лительные головки УДГ-135, УДГ-160 и УДГ-100. Однако кроме этих
головок в современном исполнении в цехах наших заводов имеются и
головки тех же типов, но в прежнем (ином) конструктивном исполнении,
а также делительные головки зарубежных фирм. Устройство таких го-
ловок и их настройка для разных случаев обработки приведены в справоч-
ной литературе, с которой фрезеровщик может ознакомиться в случае
надобности Ч
Для особо точных делительных работ иногда применяют оптическую
делительную головку1. Головка эта обеспечивает деление с точностью
до 30 сек.
Устройство универсальных делительных головок
На рис. 45 изображена универсальная делительная головка типов
УДГ-135 и УДГ-160 2. Обрабатываемая деталь может быть закреплена
в патроне, навертываемом на шпиндель, чаще же закрепляется с помощью
поводка 7 между центрами делительной головки 6 и задней бабки 2. При
закреплении тонких и длинных заготовок последние дополнительно под-
держиваются домкратом 4.
Рис. 45. Общий вид универсальной делительной головки
При закреплении детали центр 2 перемещают вдоль его оси путем
вращения маховичка 1 задней бабки. Задняя бабка 3 устроена так, что
позволяет перемещать центр в вертикальном направлении и устанавливать
его под различными углами по отношению к поверхности стола станка, что
оказывается необходимым при обработке конических изделий, например
при фрезеровании канавок конических разверток.
На передней части головки расположен лобовой делительный диск 5
(для непосредственного деления), который фиксируется защелкой-фикса-
тором 8. Диск имеет либо определенное количество отверстий, располо-
женное в трех рядах на концентрических окружностях (24, 30 и 36 отвер-
стий), либо же снабжается круговой шкалой в градусах.
Поворот шпинделя осуществляется вращением рукоятки 13 и валика 14
через цилиндрическую и червячную пару. При простом и дифференциаль-
ном делении (см. ниже) поворот рукоятки отсчитывают по отверстиям не-
подвижного делительного диска 11 с последующей фиксацией рукоятки
1 См., например: А. Н. Оглоблин. Справочник фрезеровщика. М. — Л., Маш-
гиз, 1962.
2 Эти головки отличаются только высотой центров, которая равна соответ-
ственно 135 и 160 мм.
защелкой, расположенной на ее конце и входящей в соответствующее
отверстие диска. На этом диске имеется 22 ряда несквозных отверстий
(с равномерным расположением по концентрическим окружностям),
а именно: с одной стороны 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42 и 43 отвер-
стия, а с другой стороны 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62 и 66 отвер-
стий. Количество отверстий, соответствующее углу поворота рукоятки 13,
ограничивается линейками раздвижного сектора 12. Вращением поворот-
ного корпуса 9 головки относительно неподвижного корпуса 10 можно
12 3 4 5 6 1 бив
К 18 19 20 21 22 25 24 IS 17
Рис. 46. Устройство универсальной делительной головки (главные разрезы)
установить шпиндель делительной головки и деталь, .закрепленную в цен-
трах или патроне под желаемым углом к плоскости стола, в том числе
и вертикально.
На рис. 46 и 47 приведены конструктивные разрезы головок УДГ-135
и УДГ-160. В основании 19 головки находится поворотный корпус 6 с рас-
положенным в нем шпинделем 3. Такое устройство обеспечивает возмож-
ность установки шпинделя, обычно расположенного горизонтально, в вер-
тикальное и наклонные положения. При одном из крайних положений
шпинделя ось его располагается под углом 109 вниз от горизонтали, а при
другом — под углом 10° за вертикалью.
Поворотный корпус в требуемом положении закрепляется при завер-
тывании гаек Б и В стяжными дугами 10 и 11.
Для быстрой и точной установки головки на столе станка служат
шпонки 8 и 9, входящие в паз стола. Ширина этих шпонок для головки
УДГ-135 равна 18 или 14 мм, для головки УДГ-160— 18 мм.
Шпиндель 3 головки вращается как в подшипниках в коническом
отверстии корпуса (передний подшипник) и во втулке 7, закрепленной
в корпусе (задний подшипник). На шпиндель насажено червячное зубча-
тое колесо 4, связанное с ним шпонкой и сцепленное с червяком 21. В вы-
бранном положении шпиндель закрепляют, вращая рукоятку Г винта 25.
Этот винт при вращении перемещается вправо и через сухарик 27 нажимает
на стенку кольца 5, связанного со шпинделем шпонкой.
Одновременно с перемещением винта 25 вправо втулка 26 передви-
гается влево. Своим крючкообразным концом втулка 26 действует на дру-
гую стенку кольца. Кольцо 5 оказывается при этом зажатым между су-
хариком 27 и втулкой 26, что и обеспечивает закрепление шпинделя.
На резьбовой передний конец шпинделя навертывается патрон. В ко-
ническое отверстие шпинделя вставляются центр или оправка для закреп-
ления обрабатываемой детали. В коническое гнездо заднего конца шпин-
деля вставляется так называемый шпиндельный валик, используемый
при дифференциальном делении и при некоторых работах, выполняемых
посредством головки.
Червяк 21 расположен в коробке 22, заполненной маслом. Подшип-
ником правого конца валика 23 червяка является втулка 16 с цапфами 28
и 29. Другой конец валика 23 вращается в левой стенке коробки 22 чер-
вяка. В этой же стенке коробки расположен ползунок 20, в отверстие
которого входит эксцентричная шейка валика 18. После поворота валика 18
(за рукоятку К) на полоборота эксцентричная шейка окажется в нижнем
положении и червяк 21 выйдет из зацепления с червячным колесом 4.
При делении методом непосредственного деления (см. п. 11) червяк 21
должен быть выведен из зацепления с червячным колесом 4. Поворот
обрабатываемой детали после очередного прохода фрезы осуществляется
232
1 А 2 В 3
Рис. 48. Сектор делительного
диска головки
, расположенных на одной
непосредственным вращением патрона, в котором закреплена деталь.
Отсчет угла поворота производится с помощью уже упоминавшихся отвер-
стий на задней стороне диска /, сидящего на переднем конце шпинделя
или по шкале, имеющейся на боковой поверхности диска /, и нониусу 2,
прикрепленному к корпусу головки. Точность отсчета по шкале диска —
1°, с использованием нониуса — 5'
При делении заготовки методом простого деления (см. п. 11) червяк 21
вводится в зацепление с червячным колесом 4. Поворот обрабатываемой
детали, осуществляется в этом случае посредством рукоятки Я, закреп-
ленной на валике 13. Вращение этого валика через зубчатые колеса 12
и 24, червяк 21 и зубчатое колесо 4 передается шпинделю головки, что
и требуется для поворота обрабатываемой
детали.
Передаточное отношение колес 12 и 24,
червяка 21 и колеса 4 у головок УДГ-135 и
УДГ-160 равно 1 40. Величина, обратная
этому отношению и называемая характери-
стикой головки, обозначается буквой N.
Таким образом, у рассматриваемых головок
N = 40.
Отсчет поворота обрабатываемой детали
производится по неподвижному делительному
диску 17, в одно из отверстий которого вхо-
дит подпружиненный штифт фиксатора А.
Следует сказать, что во всех приводимых
ниже описаниях делительных головок, пра-
вилах их настройки и таблицах, относящих-
ся к настройке, делительным диском называ-
ется деталь головки, а делительным кругом —
ряд отверстий в диске для штифта фиксатор
окружности (число отверстий в делительных кругах на обеих сторонах
диска приведено выше).
Для ускорения безошибочного отсчета промежутков между отвер-
стиями (или отсчета отверстий) делительного круга, что должно произво-
диться при каждом повороте обрабатываемой детали, служит раздвижной
сектор (рис. 48). Ножки 1 и 3 этого сектора устанавливают так, чтобы между
ними было число промежутков круга, найденное по одной из формул для
определения числа оборотов рукоятки головки, приводимых ниже. Если
отсчет производить по отверстиям круга, начиная с того, в которое вхо-
дил штифт фиксатора при последнем положении сектора, то число отсчи-
тываемых отверстий должно быть на единицу больше числа пропускаемых
промежутков.
Для установки сектора в рабочее положение надо ввести стержень
фиксатора в одно из отверстий выбранного делительного круга, например
в отверстие А на рис. 48. Освободив винт 2, соединяющий ножки 1 и 3
сектора, подводят ножку 1 к стержню фиксатора. Отсчитав число проме-
жутков круга, определенное, как было указано выше, подводят к послед-
нему отверстию В ножку 3 фиксатора и закрепляют сектор винтом 2.
После того как поверхность детали будет обработана фрезой при
данном положении фиксатора, рукоятку головки поворачивают по часо-
вой стрелке и вводят стержень фиксатора в отверстие В', затем в том же
направлении поворачивают и сектор до соприкосновения фиксатора с нож-
кой 3 (в новом положении сектор показан штриховыми линиями)-
Рукоятку следует всегда вращать по часовой стрелке, чтрбц исклю-
чить влияние мертвых ходов в передаче от валика рукоятки к шпинделю
головки. Когда фиксатор рукоятки окажется напротив последнего пропу-
скаемого промежутка между отверстиями круга, рукоятку фиксатора
необходимо отпустить и, осторожно постукивая по ней рукой, довести до
требуемого положения. В этот момент фиксатор под действием пружины
войдет в отверстие круга. Если рукоятка случайно окажется повернутой
на .угол больший, чем требуется, то для устранения люфта в червячной
паре головки ее необходимо повернуть на некоторый угол в обратном
направлении и затем вновь повернуть в первоначально выбранном направ-
лении до требуемого положения.
Защелка X, закрепляемая винтом Е (см. рис. 47), обеспечивает непод-
вижность диска /7, так как мелкие зубчики, имеющиеся на торцовой
поверхности защелки, входят во впадины между такими же зубчиками на
боковой поверхности диска.
Z
Рис. 49. Устройство для дифференциального деления
Указанное устройство обеспечивает возможность поворота диска без
вращения рукоятки И (см. рис. 46), т. е. без изменения положения обраба-
тываемой детали. Это требуется в том случае, когда необходимо, чтобы де-
таль была установлена и закреплена в определенном положении по отно-
шению к фрезе, а стержень фиксатора Л при таком положении оказался
в промежутке между отверстиями диска. Подобный случай возможен,
например, при чистовом фрезеровании зубчатых колес, когда необходимо,
чтобы плоскость симметрии предварительно обработанных впадин между
зубьями фрезеруемого колеса оказалась совмещенной с плоскостью сим-
метрии фрезы.
При делении заготовки методом дифференциального деления (см. п. 11)
червяк 21 должен быть сцеплен с колесом 4 (см. рис. 46), защелка Ж
(см. рис. 47) делительного диска 17 должна быть выключена.
Поворот обрабатываемой детали осуществляется вращением ру-
коятки Я, а отсчет этого поворота производится по диску /7. В этом слу-
чае при вращении рукоятки И диск 17 также вращается в одном направле-
нии с рукояткой И или навстречу ей (в отличие от простого деления, при
котором диск 17 неподвижен).
Вращение диска 17 заимствуется от шпинделя головки, с которым
диск соединяется коническими зубчатыми колесами 14 и 15 и набором
сменных цилиндрических зубчатых колес. Первое из сменных колес zi,
являющееся в этой передаче ведущим, устанавливается (рис. 49) на шпин-
дельном валике, закрепленном в заднем коническом гнезде шпинделя,
а последнее z4 — на валике 30 привода делительной головки (см.рис. 47).
Промежуточные сменные колеса z% и z3 располагаются на гитаре, закреп-
ленной на цилиндрической части а выступа коробки привода головки.
Рис. 50. Устройство для фрезерования винтовых канавок
Вращение валика 30 передается делительному диску постоянными
коническими зубчатыми колесами 14 и 15.
В некоторых случаях вращение шпинделя головки передается двумя
парами сменных зубчатых колес. Для возможности сцепления рабочих
зубчатых колес или для обеспечения требуемого направления вращения
делительного диска между рабочими зубчатыми колесами вводится одно
или два паразитных колеса zn.
К головкам типа УДГ-135 и УДГ-160 прилагаются сменные зубчатые
колеса-с числами зубьев: 25, 25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100.
При фрезеровании винтовых канавок (см. п. 11) используется специаль-
ное устройство, обеспечивающее непрерывное вращение шпинделя дели-
тельной головки. Вращение заимствуется от винта продольной подачи
стола фрезерного станка и сообщается валику привода головки через
постоянные и сменные зубчатые колеса, расположенные на гитаре Г
(рис. 50).
Постоянное зубчатое колесо z = 50i передает вращение винта про-
дольной подачи постоянному колесу z = 50г, связанному шпонкой со
втулкой, вращающейся на неподвижном пальце гитары.
На этой же втулке расположено первое сменное зубчатое колесо zi;
сменные зубчатые колеса Z2 и z3 насажены на втулку, которая вращается
на переставном пальце гитары. Сменное зубчатое колесо z4, закрепленное
на валике привода головки, передает вращение (через зубчатые колеса 14
и 15 рис. 46) делительному диску 17 Вращение этого диска через связан-
ную с ним стержнем фиксатора А рукоятку И, цилиндрические зубчатые
колеса 12 и 24, червяк 21 и червячное колесо 4 передается шпинделю го-
ловки, а следовательно, и обрабатываемой детали.
Выше были подробно рассмотрены делительные головки УДГ-135
и УДГ-160 современного исполнения. Головки этих типов (точнее Н-135
и Н-160), выпускавшиеся нашей промышленностью до 1958 г., принци-
пиально не отличаются от рассмотренных. Имеется некоторое различие
лишь в форме и размерах отдельных деталей второстепенного значения.
Головки прежнего исполнения выпускались с числами отверстий де-
лительного диска на одной стороне 24, 25, 28, 30, 37, 38, 39, 41, 42, 43
и на другой — 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66. С помощью этих
головок возможно осуществлять простое деление на любое число до 60.
Делительные диски УДГ-135 и УДГ-160 современного исполнения
имеют круги с отверстиями до 54 включительно, поэтому деление заго-
товки на 51, 53, 57 и 59 частей осуществить методом простого деления
невозможно; требуется применить либо дифференциальное деление, либо
деление по способу П. С. Гуцулы (см. стр. 256).
Универсальная делительная головка УДГ-100 по своей конструкции
и кинематической схеме аналогична головкам УДГ-135 и УДГ-160, но
имеет меньшую высоту центров — 100 мм. Кроме того, делительный
диск в этой головке расположен наклонно. Ее характеристика такая же,
как и в рассмотренных головках: W = 40. Делительные диски и сменные
зубчатые колеса такие же, как и у УДГ-135 и УДГ-160.
Основные технические характеристики
и принадлежности делительных головок
В табл. 54 приведены основные данные, характеризующие универ-
сальные делительные головки.
В качестве принадлежностей универсальных делительных головок
используются: задняя бабка, две гитары сменных колес, передний центр
с поводком, домкрат, специальные и универсальные подкладки, трехку-
лачковый патрон и оправки для закрепления деталей.
На рис. 51, а показано устройство задней бабки. Ее корпус 1 распо-
ложен в прорези основания 8. Подъем и опускание корпуса производятся
после освобождения гаек стяжных болтов 4 вращением головки 9 валика
и зубчатого колеса 7, сцепленного с валиком-рейкой 6, верхний конец
которого соединен штифтом 5 с корпусом 1.
После установки корпуса в требуемое положение он закрепляется
в основании бабки болтами 4.
Перемещение пиноли 3 осуществляется вращением маховичка винта 2.
При фрезеровании конических деталей, закрепляемых в центрах,
ось пиноли задней бабки должна совпадать с осью наклонно установлен-
ного шпинделя делительной головки. В таких случаях необходима спе-
циальная задняя бабка (рис. 51, б), пиноль которой может быть поднята
на большую высоту и установлена под большим углом к плоскости стола,
чем пиноль бабки по рис. 51, а.
Гитара сменных колес D, применяемая при дифференциальном деле-
нии, и гитара Г, применяемая при фрезеровании винтовых канавок, изоб-
ражены соответственно на рис. 49 и 50.
На рис. 52 показаны принадлежности делительных головок. Шпин-
дельный валик, используемый при дифференциальном делении (рис. 52, а)
крепится в шпинделе головки затягиванием болта 2. Коническая втулка 1
при этом перемещается вправо и разжимает надрезанный конец валика,
расположенный в шпинделе.
Передний центр 3 (рис. 52, б) с поводком 4 устанавливается в кони-
ческое гнездо шпинделя. Рабочий конус центра должен иметь при вер-
шине угол 60°. Поверхность его должна быть чистой и не иметь никаких
забоин. В случае повреждения рабочего конуса его следует восстанавли-
вать шлифованием на круглошлифовальном станке или на токарном станке
при помощи шлифовальной машинки. В правом конце центра имеется
резьбовое отверстие для ввертывания штревеля, посредством которого
центр закрепляется в шпинделе делительной головки.
Домкратик (рис. 52, в) применяется для поддержки нежестких дета-
лей. Обрабатываемая деталь располагается в призматическом вырезе,
сделанном в головке винта 7 домкратика. Установка этого винта в рабочее
положение производится вращением накатанной гайки 5. После подъема
винта на нужную высоту он закрепляется болтом 6.
Хомутик 9 (рис. 52, г) закрепляется на хвостовике обрабатываемой
детали, а его отогнутый конец 8 заводится в вырез поводка 4t и таким
образом детали сообщается вращение от шпинделя.
Жесткая центровая оправка (рис. 52, д) и консольная оправка (рис. 52, е)
служат для закрепления деталей с отверстием. Жесткая оправка устанав-
ливается между центрами передней и задней бабок, а консольная — в ко-
нусном отверстии шпинделя головки.
Поворотная плита (рис. 52, ж) применяется в тех случаях, когда
делительную головку нужно повернуть в горизонтальной плоскости на
некоторый угол по отношению к ее нормальному положению.
Таблица 54. Основные данные
универсальных делительных головок УДГ-100, УДГ-135 и УДГ-160
Техническая характеристика Модель (тип) головки
УДГ-100 УДГ-135 УДГ-160
Высота центров в мм Шпиндель: 100 135 160
№ конуса Морзе 3 4 5
резьба рабочего конца М39Х4 М45Х4,5 1М64Х4
диаметр отверстия в мм 20 26,5 38,2
наибольший угол пово- рота шпинделя в вер- тикальной плоскости в град + 100 + 100 + 100
Задняя бабка: ход пиноли в мм 25 35 35
№ конуса Морзе пиноли 2 2 3
высота подъема пиноли в мм 20 30 30
ширина направляющих шпонок в мм 14 18 или 14 18
Габариты основания дели- тельной головки в мм 140X210 206X260 206X295
11. НАСТРОЙКА ДЕЛИТЕЛЬНЫХ ГОЛОВОК
Настройка для деления заготовки
на равные части методом непосредственного
деления
К методу непосредственного деления прибегают, как правило, при
использовании делительных головок упрощенных конструкций. На уни-
версальных делительных головках в случае их использования по методу
непосредственного деления на переднем конце шпинделя имеется дели-
тельный диск (5 на рис. 45) со шкалой, цена деления которой Iе.
Отсчет угла поворота производится по нониусу, нанесенному на
пластинке, прикрепленной к корпусу головки. Цена делений нониуса 5'.
На рис. 53 показан пример отсчета угла поворота шпинделя на 409 10'.
Нулевой штрих нониуса показывает, что целых градусов на шкале диска 40,
а второй штрих нониуса совпадает со вторым штрихом на шкале диска,
и так как цена одного деления нониуса составляет 5', то два деления дают
соответственно 10' Итого 40° 10'
Часто на чертеже обрабатываемой детали углы не указаны, а указы-
вается лишь число частей z, на которое должна быть разделена заготовка,
например при фрезеровании пяти граней и др. В этих случаях угол пово-
239
рота по градусной шкале определяется по формуле
360°
а =------
г
(55)
При делении на z частей по отверстиям, имеющимся на задней стороне
делительного диска, число промежутков (шагов) между двумя соседними
отверстиями, на которое нужно повернуть диск, определяется по формуле
ь = у, (56)
где b — число шагов; а — число отверстий на выбранном делительном
круге (число а должно быть кратно г).
Рис. 53. Пример отсчета по шкале и нониусу угла пово-
рота шпинделя делительной головки
Способом непосредственного деления можно разделить заготовку на
2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30 и 36 частей.
У некоторых конструкций головок вместо отверстий на задней сто-
роне делительного диска делаются пазы.
Пример 1. Определить положения шпинделя при фрезеровании каждой из
шести канавок шестигранной развертки.
По формуле (55) находим угол поворота шпинделя
а = 3№ = 3№ = 600
Z 6
При фрезеровании первой канавки следует установить нулевой (360-й) штрих
шкалы диска для непосредственного деления против нулевого штриха нониуса.
Затем после обработки первой канавки повернуть диск и установить его соответ-
ственно при фрезеровании:
второй канавки на 0° + 60°
третьей » » 60° + 60°
четвертой » » 120° + 60°
пятой » » 180° 4- 60°
при проверке: 240° + 60° = 360°.
Пример 2. Определить число
= 60°;
= 120°;
= 180°;
= 240°
промежутков (шагов) на делительном круге
с числом отверстий а = 24 при делении на три части.
По формуле (56)
а 24
— — = — = 8 отверстий.
При непосредственном делении червяк 21 (см. рис. 46 и 47) делитель-
ной головки должен быть выведен из зацепления с червячным колесом 4,
что' осуществляется поворотом рукоятки К на 180Q.
После установки шпинделя в каждое рабочее положение он должен
быть застопорен поворотом рукоятки Г.
Настройка для деления заготовки
на равные части методом простого деления
На рис. 54 показана кинематическая схема делительной головки при
простом делении. Обозначения те же, что и на рис. 46 и 47.
Здесь числа зубьев колес 12 и 24 равны и поэтому одному обороту
рукоятки И соответствует один оборот червяка. Червяк 21 однозаход-
ный, сцепленное с ним червячное колесо 4 имеет 40 зубьев. Это значит,
что для одного полного оборота шпинделя, а следовательно, и обрабаты-
ваемой детали рукоятке И необходимо сообщить 40 оборотов.
Очевидно, что если требуется произвести деление на г частей (напри-
мер, выполнить фрезерование колеса с числом зубьев, равным г), то число
оборотов рукоятки должно быть в z раз
ла 40
меньше 40, т. е. равно ---.
о * 40
Замечая, что числитель дроби —
равен характеристике головки, можно
установить, что для определения числа
оборотов рукоятки головки при про-
стом делении следует ее характери-
стику разделить на число делений
обрабатываемой детали.
Это правило выражается формулой
40
п = —
Z
(57)
где п — число оборотов рукоятки го-
ловки; 40 — характеристика головки;
г — заданное число делений.
Рис. 54. Кинематическая схема дели-
тельной головки, настроенной на
простое деление
Пример 1. Определить число оборотов рукоятки делительной головки при
делении заготовки на 20 частей.
По формуле (57) находим;
40 „ *
п = — = 2 оборота,
1
т. е. для поворота шпинделя с деталью на часть окружности надо делать два
полных оборота рукоятки (рис. 54).
Во всех случаях, когда для поворота шпинделя на — часть требуется один
или несколько полных оборотов рукоятки, фиксатор после деления вводится водно
и то же отверстие на делительнохм круге и настройки сектора диска не требуется.
Для деления можно использовать любую из имеющихся на диске окружностей.
Пример 2, Определить число оборотов рукоятки И делительной головки при
фрезеровании зубчатого колеса с числом зубьев z = 120.
По формуле (57) находим
40 1 л
-----120 = "3 оборота-
Для поворота рукоятки на - оборота необходим делительный круг с числом от-
верстий, кратным 3. Можно использовать, например, круг с 30 отверстиями. Умно-
жив числитель и знаменатель дроби на 10, получим Это зна'
<5 о* 1U oU
чит, что в данном случае, используя делительный круг 30 и поворачивая рукоятку
головки’перед каждым проходом фрезы, следует пропускать 10 промежутков (шагов)
между отверстиями делительного круга. В этом случае сектор должен быть раскрыт
таким образом, чтобы между его ножками было 10 промежутков или 11 отверстий.
242
NDNDNDNDNDNDNDNDNDND*— OOC40ui^WtO>-OCDOO^ СП 4* CO ND >— Число делений z
5а 5а 5а ‘ 5а to^oiwwwtowwS сл •— ,oi со w w w 5 сп 3 4^ сэ 3 со 3 C0<D4^C0OOOOCO*— О\ о 4^ Ч 4^ ЮОФ!£>СОо\4^0\ФФ^ О\ О О\ О 0-000 П> (Т> П> ф го Число отверстий делительного круга а
H-^^^^»-N2tONOMN)hDtOWWW4^4^ClCnOOOOWO Число полных оборотов ру- коятки п
*- ND ЬО NO »— ND |-"4 ND •— 1 ►— ND ND 4*. — ND [ ND I CO ND 1 1 *— 1 O’— OOO^J^JOl ND-OOJ^JOiNDODCO — 1 4^ 1 СП О 1 1 СЭ 1 Число пропу- скаемых отвер- стий круга b
О0>СЛСЛСЛСПСЛСЛ4^4^4^^4^4^4^4^4^4^СЭСЭСЭС0С00Э0ЭС00ЭС0 NDOQoa)Cn4^NDO<DOo-<100i4^00bO*-OCDOO-0(OCn4^GOND>— О Число делений z
5а WCntO£>WDlWW4^W£.NOCnW4>-ND4^5 W — СОСЛ4^ — W — WW — 4^(DOW4^OO!£>Q'4W^WW-‘’-0\C£>CD'4>^O'<W0)>-O О rt> Число отверстий делительного круга а
' 1 1 1 1 1 1 1 1 f 1 1 1 ‘1 1 1 1 1 ; - Число полных оборотов ру- коятки п
Число пропу- скаемых отвер- стий круга b
Таблица 55. Данные для настройки делительных головок
УДГ-100, УДГ-135 и УДГ-160 по методу простого деления1
Е^^^оооофффффоооооооооооочмччччаоао оа>слооосл4^ооосл4^юоооа>сл^юоооа>сп^ьоо5оосл4^ Число делений z
WWhDWCntOWW^ - ^t\DUlU^~ND^CflW-WWCn^~WW~ ►— ^O!£>O“sl^(£i^W(DCT) Число отверстий делительного круга а
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Число полных оборотов ру- коятки п
^ооомооослгЗооооо^слёоооо^ёоФОООоо^^о Число пропу- скаемых отвер- стий круга b
^^ОФФфОососооо'^'^оФФФСлслслсл^^^^ииимгЗ ©СЛООСЛФООСЛ^ОЮОООСП^ОаэСЛЬЭОООСЛЦхООСПЮОЛ^ Число делений z
ЬОД^СО-Д^СО»— кй> W to СЛ >- NJW^'-WW'-WWbOUl^H- СП 00 со 00 Число отвер- стийхделитель- ного круга а
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Число полных оборотов ру- коятки п
JxOOOOOO^OOOCTitOO^UlOOO^OOOCnOOOOOUl^OlCXiOtO. о Число пропу- скаемых отвер- стий круга Ъ
Продолжение табл. 55
Число делений z Число отверстий делительного круга а Число полных оборотов ру- коятки п Число пропу- скаемых отвер- стий круга Ь Число делений z Число отверстий делительного круга а Число полных оборотов ру- коятки п Число пропу- скаемых отвер- стий круга Ь
215 43 — 8 300 30 — 4
216 54 — 10 310 31 — 4
220 33 — 6 312 39 — 5
230 23 — 4 320 16 — 2
232 29 — 5 328 41 — 5
235 47 — 8 330 33 — 4
240 30 — 5 340 17 — 2
245 54 — 9 344 43 — 5
248 31 — 5 360 54 — 6
260 33 — 6 370 37 — 4
264 39 — 5 376 47 — 5
270 54 — 8^ 380 19 — 2
280 21 — 3 390 39 — 4
290 29 — 4 392 49 — 5
296 37 — 5 400 30 — 3
1 Таблица относится лишь к делительным головкам современного
исполнения. Для головок, выпускавшихся отечественной промышленностью
до 1958 г. аналогичную таблицу см.: А. Н. Оглоблин. Справочник фрезе-
ровщика. М. — Л., Машгиз, 1962, и другие справочники.
Пример 3» Определить число оборотов рукоятки И при делении цилиндриче-
ской заготовки на 28 частей.
По формуле (57) находим
40 10 , 3 £
п = — = — = 1 — оборота,
т. е. для поворота шпинделя на —- часть рукоятку необходимо поворачивать на
28
g
один полный оборот и еще на -у- оборота.
Чтобы подобрать диск и настроить сектор, как ив предыдущем примере, умно-
жаем дробь — на такое число, чтобы в знаменателе получилось число отверстий,
с 3-6 18 3-7 21
имеющееся на диске, например на 6 или 7. Тогда = “ или ~7 7~ ==~49-’
Таким образом, нам требуется диск с кругами 42 или 49 отверстий.
По делительной окружности с 49 отверстиями сектор устанавливаем так, чтобы
в его растворе оказался 21 шаг. В процессе деления рукоятку поворачиваем на один
ч < 21 л
полный оборот и дополнительно на оборота.
В целях упрощения работы фрезеровщика при настройке делительной
головки в табл. 55. приведены данные настройки, заранее рассчитанные
для делительных головок УДГ-135 и УДГ-160.
Методом простого деления не всегда можно разделить заготовку на
заданное число частей. При пользовании головками современного испол-
нения этот метод позволяет разделить окружность на любое число частей
до 50 включительно. Для деления на части, выраженные числами, не рас-
кладывающимися на простые множители, например на 61, 79, 83, 97 и т. д.
частей, этим методом пользоваться не представляется возможным. В таких
случаях прибегают к использованию метода дифференциального де-
ления.
Настройка для деления заготовки на равные
части методом дифференциального деления
Сущность метода дифференциального деления заключается в следую-
щем. Требуемый поворот шпинделя делительной головки получается в ре-
зультате двух поворотов: поворота рукоятки головки относительно дели-
тельного диска и поворота самого делительного диска, которому это дви-
жение сообщается принудительно от шпинделя делительной головки через
сменные зубчатые колеса ги-
тары.
На рис. 55 показана кине-
матическая схема делительной
головки при дифференциальном
делении. Здесь приняты те же
обозначения, что и на рис. 47
и 49.
Дифференциальное деление
применяется только тогда, когда
ни непосредственным, ни про-
стым делением нельзя повернуть
обрабатываемую деталь на тре-
буемую часть полного оборота.
В этом случае головка настраи-
вается на число делений, близ-
кое к требуемому, а шпиндель
головки соединяется сменными
зубчатыми колесами с валиком
ее привода.
При выполнении дифферен-
циального деления защелка Ж
Рис. 55. Кинематическая схема делитель-
ной головки, настроенной на дифференци-
альное деление
делительного диска (см. рис. 47) должна быть выключена.
Для определения при дифференциальном делении числа оборотов
рукоятки головки и передаточного отношения сменных зубчатых колес.
соединяющих шпиндель головки с делительным диском, следует учиты-
вать указанное выше сочетание двух движений — поворота рукоятки
рабочим и поворота делительного диска от шпинделя.
Для осуществления первого из указанных движений вместо заданного
числа z делений принимаем вспомогательное число делений х, которое
должно быть таким, чтобы: а) разность х — z была небольшой; б) деление
на х частей было возможно способом простого деления; в) передаточное
отношение i было осуществимо с помощью имеющихся сменных зубчатых
колес.
Число оборотов рукоятки в этом случае определяется по формуле
40
«« = —, (58)
где п.в—число оборотов рукоятки; 40 — характеристика делительной
головки; х — вспомогательное число делений.
Число оборотов делительного диска за поворот обрабатываемой детали
на одно деление (т. е. на — ее полного оборота ], как это видно из рис. 55,
может быть определено по формуле
1 . i
где п$— число оборотов делительного диска за один делительный оборот;
z — число заданных делений; i — передаточное отношение сменных зуб-
чатых колес, соединяющих шпиндель головки с валиком ее при-
вода.
Очевидно, что в результате этих двух движений рукоятки число
ее оборотов будет
« = -+-. (59)
X 1 2 ' '
При числе оборотов рукоятки, определенном по этой формуле, при
каждом делении обрабатываемая деталь будет поворачиваться на — -ю
оборота, т. е. поворот детали получается равным вычисленному по формуле
(57).
Сопоставляя это равенство с формулой (59), заметим, что их левые
части одинаковы (равны), а следовательно, равны и правые части. При-
равняв их и произведя необходимые преобразования, получим
40
/ = —(х —г), (60)
где i — передаточное отношение сменных зубчатых колес; 40 — харак-
теристика делительной головки; х — вспомогательное число делений;
2 — заданное число делений на детали.
Вспомогательное число х принимается несколько большим или не-
сколько меньшим, чем 2. Поэтому передаточное отношение i сменных
зубчатых колес может быть положительным и отрицательным. Если i
положительно, то направление вращения делительного диска совпадает
с вращением рукоятки И. При отрицательном i диск вращается навстречу
рукоятке.
Для обеспечения указанного соотношения направлений вращения
рукоятки и диска в набор сменных зубчатых колес вводится одно или два
Паразитных колеса.
Пример 1. Определить число оборотов рукоятки делительной головки и на-
стройку гитары сменных колес при фрезеровании зубчатого кколеса с числом
вубьев 2-123.
Принимаем х = 120. Тогда по формуле (60) находим
40 40
! = =-^(120- 123)=-!.
Таблица 56, Данные для настройки делительных головок
УДГ-135 и УДГ-160 по методу дифференциального деления1
Число деле- Число отверстий Число пропу- Сменные зубчатые колеса № схемы установки сменных
НИЙ Z делитель- ного круга а скаемых отверстий круга b зубчатых колес по рис. 56
51 30 24 40 X 2 X — 50 //
53 30 24 60 X X — 25 //
57 33 22 60 X — — 30 /
59 33 22 40 X — — 60 /
61 33 22 40 X X — 60 II
63 33 22 60 X X — 30 II
67 49 28 60 X — — 35 I
69 49 28 40 X — — 70 I
71 49 28 40 X X — 70 II
73 49 28 60 X X — 35 II
77 54 27 60 X — — 40 I
79 30 15 40 X — — 80 I
81 54 27 40 X X — 80 II
83 54 27 60 X X — 40 II
87 54 24 40 X — — 30 I
89 54 24 40 X X — 90 II
91 54 24 40 X — — 90 I
93 54 24 40 X X — 30 II
96 'зо 12 80 X — — 50 I
97 30 12 60 X — — 50 I
99 30 12 40 X — — 100 I
101 30 12 40 X X — 100 II
102 30 12 40 X X — 50 II
103 30 12 60 X X — 50 II
106 33 12 80 X — — 55 I
107 33 12 60 X — — 55 I
109 33 12 40 60 30 — 55 III
111 33 12 40 60 30 X 55 IV
112 33 12 40 X X — 55 II
Число деле- Число отверстий Число пропу- Сменные зубчатые колеса № схемы установки сменных
НИЙ 2 делитель- ного круга а скаемых отверстий круга b зубчатых колес по рис. 56
ИЗ 33 12 60 X X — 55 11
114 33 12 80 X —- — 55 I
117 33 11 25 X — — 25 I
118 33 11 40 X — — 60 I
119 33 И 30 X — — 90 I
121 33 11 30 X X — 90 II
122 33 11 40 X X — 60 II
123 33 11 25 X X — 25 II
125 33 11 50 X X — 30 II
126 33 11 60 X X — 30 II
127 33 И 70 X X — 30 II
128 33 11 80 X X — 30 II
129 33 11 90’ X — — 30 II
131 49 14 90 X — — 35 I
133 49 14 70 X — — 35 I
134 49 14 60 X — — 35 I
137 49 14 30 X — — 35 I
138 49 14 40 X — — 70 I
139 49 14 40 50 25 — 70 III
141 49 14 40 50 25 — 70 IV
142 49 14 40 X X — 70 II
143 49 14 30 X X — 35 II
146 49 14 60 X X — 35 II
147 49 14 70 X X — 35 II
149 49 14 90 X X — 35 II
151 16 4 90 X — — 40 I
153 16 4 70 X — — 40 I
154 16 4 60 X — — 40 I
157 16 4 30 X — — 40 I
158 16 4 30 X — — 60 I
Число деле- Число отверстий Число пропу- Сменные зубчатые колеса № схемы установки сменных
НИЙ 2 делитель- ного круга а ! скаемых отверстий круга b зубчатых колес по рис. 56
159 16 4 25 50 30 — 60 III
161 16 4 25 50 30 — 60 IV
162 16 * 4 30 X X — 60 II
163 16 4 30 X X — 40 II
166 16 4 60 X X — 40 II
167 16 4 70 X X — 40 II
169 16 4 90 X X — 40 II
171 21 5 25 X X — 35 II
173 54 12 40 60 70 — 30 III
174 54 12 40 X — — 30 I
175 54 12 50 90 60 — 30 III
176 54 12 80 X — — 90 I
177 54 12 40 X — — ' 60 I
178 54 12 40 X — — 90 I
179 54 12 40 50 25 — 90 III
181 54 12 40 50 25 X 90 IV
182 39 9 50 X X — 25 II
183 54 12 40 X X — 60 11
186 54 12 40 X X — 30 II
187 54 12 40 60 70 X 30 IV
189 54 12 50 X X — 25 II
191 , 30 6 90 X — — 50 I
192 30 6 40 X — — 25 I
193 30 6 35 X — — 25 I
194 30 6 30 X — , — 25 I
197 30 6 30 X — — 50 I
198 30 6 30 60 40 — 50 III
199 30 6 40 100 30 — 60 III
201 30 6 40 100 30 — 60 IV
202 30 6 30 50 40 X 60 IV
Число деле- ний 2 Число отверстий делитель- ного круга а Число пропу- скаемых отверстий круга b Сменные зубчатые колеса № схемы установки сменных зубчатых колес по рис. 56
203 30 6 30 X X — 50 II
204 30 6 40 X X — 50 II
206 30 6 60 X X — 50 II
207 30 6 35 X X — 25 II
208 30 6 40 X X — 25 II
209 30 6 60 25 30 X 40 IV
211. 30 6 55 X X — 25 и
212 30 6 60 X X — 25 II
213 33 6 70 X — — 55 I
214 33 6 60 X — — 55 I
217 33 6 30 X — — 55 I
218 33 6 40 55 25 — 50 III
219 21 4 60 X X — 35 II
221 21 4 40 30 55 X 35 IV
222 30 5 60 25 50 — 40 III
223 33 6 30 X X — 55 II
224 33 6 40 X X — 55 II
225 33 6 50 X X — 55 II
226 33 6 60 X X — 55 II
227 33 6 70 X X — 55 II
228 33 6 80 X X — 55 II
229 33 6 90 X X — 55 II
231 30 5 60 X — — 40 I
233 30 5 35 X — — 30 I
234 236 30 5 25 X — — 25 I
30 5 40 X — — 60 I
237 30 5 25 X — — 50 I
238 30 5 30 X — — 90 I
239 30 5 25 50 30 — 90 III
241 30 5 25 50 30 X 90 IV
Число деле- Число отверстий Число пропу- Сменные зубчатые колеса № схемы установки сменных
НИЙ 2 делитель- ного скаемых отверстий зубчатых колес по
круга а круга b рис. 56
242 30 5 30 X X — 90 //
243 30 5 25 X X — 50 II
244 30 5 40 X X — 60 II
246 30 5 25 X X — 25 II
247 30 5 35 X X — 30 II
249 30 5 60 X X — 40 II
250 30 5 50 X X — 30 II
251 30 5 55 X X — 30 II
252 30 5 60 X X — 30 II
253 33 5 50 X — — 30 I
.254 30 5 70 X X — 30 II
255 30 5 50 40 60 X 30 IV
256 30 5 80 X X — 30 II
257 зо 5 90 X X — 30 II
258 33 5 50 X — — 55 I
259 21 3 90 X — — 30 I
261 30 5 70 40 50 X 25 IV
262 30 5 55 30 70 X 35 IV
263 33 5 25 55 30 — 90 III
265 33 5 25 55 30 X 90 IV
266 • 21 3 60 X — — 30 I
267 54 8 40 X — — 90 I
268 21 3 60 X — — 35 I
269 21 3 55 X — — 35 I
271 33 5 50 30 35 X 55 IV
272 21 3 40 X — — 35 I
273 21 3 25 X — — 25 I
274 21 3 30 X — — 35 I
275 21 3 25 X — — 35 I
276 21 3 40 X — — 70
Число деле- Число отверстий Число пропу- Сменные зубчатые колеса № схемы установки сменных
НИЙ г делитель- ного круга а скаемых отверстий круга b зубчатых колес по рис. 56
277 21 3 30 X — — 70 /
278 21 3 25 50 40 — 70 ///
279 54 8 40 X X — 30 //
281 54 8 80 30 55 X 90 IV
282 30 4 60 X — — 25 1
283 21 3 30 X X — 70 II
284 21 3 40 X X — 70 II
285 21 3 25 X X — 35 II
286 21 3 30 X X — 35 II
287' 21 3 25 X X — 25 II
288 21 3 40 X X — 35 II
289 21 3 90 X X — 70 II
290 21 3 55 X X — 35 II
292 21 3 60 X X — 35 II
293 30 4 35 50 40 — 30 III
294 21 3 50 X X — 25 II
295 21 3 25 35 90 X 30 IV
297 33 4 60 25 50 — 30 III
298 21 3 90 X X — 35 II
299 ' 30 4 30 90 40 — 100 III
301 30 4 30 90 40 X 100 IV
302 21 3 60 30 55 X 35 IV
303 30 4 40 50 30 X 60 IV
304 16 2 50 X — — 25 I
305 30 4 40 X X — 60 II
306 30 4 40 X X — 50 II
307 30 4 40 25 35 X 60 IV
308 16 2 60 X — — 40 I
309 30 4 30 " X X — 25 II
311 30 4 40 60 55 X 25 IV
Число деле- Число отверстий Число пропу- Сменные зубчатые колеса № схемы установки сменных
НИЙ Z делитель- ного круга а скаемых отверстий круга b зубчатых колес по рис. 56
313 16 2 35 X — — 40 /
314 16 2 30 X — — 40 I
315 16 2 25 X — — 40 /
316 16 2 25 X — — 50 I
317 16 2 30 X — — 80 1
318 16 2 25 50 30 — 60 III
319 33 4 40 X — — 30 1
321 30 4 70 X X — 25 11
322 23 3 50 X X — 25 11
323 16 2 30 X X — 80 11
324 16 2 25 X X — 50 11
325 16 2 25 X X — 40 11
326 16 2 30 X X — ' 40 11
327 16 2 35 X X — 40 II
329 47 6 50 X X — 25 II
331 16 2 55 X X — 40 11
332 16 2 60 X X — 40 II
333 54 6 60 25 50 — 40 III
, 334 16 2 70 X X — 40 II
335 54 6 100 30 50 — 60 III
336 33 4 40 X X — 55 11
337 33 4 40 30 35 X 55 IV
338 16 2 25 40 90 X 25 IV
339 33 4 60 X X — 50 II
341 33 4 40 X X — 30 II
342 54 6 50 X — — 25 1
343 30 4 86 30 50 X 25 IV
345 54 6 50 X — — 30 I
346 54 6 70 30 40 — 60 III
348 54 6 40 X — — 30 I
Число деле- Число отверстий Число пропу- Сменные зубчатые колеса № схемы установки сменных
НИЙ 2 делитель- ного круга а скаемых отверстий круга Ъ зубчатых колес по рис. 56
349 54 6 50 90 55 — 25 III
350 54 6 60 90 50 — 30 III
351 54 6 25 X — — 25 I
352 54 6 80 X — —• 90 I
353 54 6 70 X — — 90 I
354 54 6 60 X — — 90 I
355 54 6 50 X — — 90 I
356 54 6 ,40 X — — 90 I
357 54 6 30 X — — 90 I
358 54 6 25 90 40 — 50 III
359 54 6 40 100 25 — 90 III
361 54 6 40 100 25 — 90 IV
362 54 6 25 90 40 X 50 IV
363 54 6 30 X X — 90 II
364 54 6 40 X X — 90 II
365 54 6 50 X X — 90 II
366 54 6 60 X X — 90 II
367 54 6 70 X X — 90 II
368 54 6 80 X X — 90 II
369 54 6 25 X X — 25 II
371 54 6 50 90 55 X 25 IV
372 54 6 40 X X — 30 II
373 30 3 30 40 90 — 25 III
374 54 6 70 30 40 X 60 IV
375 54 6 50 X X — 30 II
377 29 3 25 X Т— — 25 I
378 54 6 60 X X — 30 II
379 30 3 35 50 90 — 30 III
381 54 6 70 X X — 30 II
382 30 3 90 X — — 50 I
Число деле- Число отверстий Число пропу- Сменные зубчатые колеса № схемы установки сменных
ний 2 делитель- ного круга а скаемых отверстий круга Ь зубчатых колес по рис. 56
383 30 3 85 25 50 — 100 111
384 30 3 80 X — — 50 I
385 30 3 60 X — — 40 I
386 30 3 35 X — — 25 I
387 54 6 90 X X — 30 II
388 30 3 30 X- — — 25 1
389 30 3 55 X — — 50 1
391 30 3 90 X — — 100 I
393 30 3 70 X — — 100 I
394 30 3 30 X — — 50 1
395 30 3 25 X — — 50 I
396 30 3 40 X — — 100 /
397 30 3 30 X — — 100 /
398 30 3 25 50 40 — 100 III
399 49 5 25 X X — 35 II
1 Таблица относится лишь к делительным головкам современного исполнения. Для головок, выпускавшихся отечественной промышлен- ностью до 1958 г., аналогичную таблицу см.: А. Н. Оглоблин. Справочник фрезеровщика. М. —Л., Машгиз, 1952, и в других справочниках. 2 Знаки X указывают на необходимость установки между сортвет- ствующими зубчатыми колесами одного или двух паразитных колес.
Из имеющегося набора сменных колес возьмем в качестве ведущих колеса
= 100 и z3 = 40, а в качестве ведомых z3 = 50 и z4 = 80. Эти шестерни при уста-
новке их по схеме на рис. 55 обеспечивают получение передаточного отношения
i — 1.
• — 40 _ i
50-80 “ *
Для обеспечения необходимого в этом случае встречного вращения рукоятки и ди-
ска в набор сменных зубчатых колес должно быть введено одно паразитное колесо.
Число оборотов рукоятки определяем по формуле (57)
— 40 40 1
П~ z ~~ 120“ 3
Сектор устанавливаем на любом делительном круге диска, у которого число
отверстий кратно 3, например, на круге с 30 отверстиями. Тогда
1 1.1Q1Q
п“~з “зло“ 30 ’
линейки сектора должны охватывать 10 промежутков (шагов) на круге с 30 отвер-
стиями.
Пример 2. Определить число оборотов рукоятки И и число зубьев сменных
колес при делении заготовки на 151 часть. Принимаем х = 160. Тогда по фор-
муле (60)
40 . . 40 9
2 {х г) — 160 (160 151) — 4
90
40
Можно принять Zj = 90 и z4 == 40; вместо колес z2 и z3 (см. рис. 55) следует
установить одно паразитное колесо. При этом рукоятка и диск будут вращаться
в одном направлении.
Число оборотов рукоятки оп-
ределяем по формуле (57)
_ 40 4016
П~ х ~ 160-Т-“24
Берем делительный круг с 24
отверстиями и устанавливаем сек-
тор на 6 промежутков между отвер-
стиями этого круга.
В целях упрощения на-
стройки в табл. 56 приведены
данные настройки, заранее рас-
считанные для деления по диф-
ференциальному методу на го-
ловках УДГ-135 и УДГ-160 со-
временного исполнения.
При настройке этих головок
необходимо учитывать следую-
Рис. 56. Схемы настройки гитары сменных щее: 1) установка сменных зуб-
колес при дифференциальном делении ЧЗТЫХ колес должна произво-
диться по схемам на рис. 56
(см. также табл. 56); 2) зубчатое колесо Zi устанавливается на шпиндель-
ном валике, а z5— на валике привода головки; 3) зубчатые колеса: Z2
на схеме /, Z2 и г3 на схеме // и z4 на схеме IV — паразитные.
Так как при дифференциальном делении шпиндель делительной го-
ловки соединяется с валиком ее привода при помощи сменных зубчатых
колес, то деление можно осуществить только при горизонтальном поло-
жении шпинделя головки, когда такое соединение возможно. При фрезе-
ровании винтовых канавок зубчатых колес с винтовым зубом, конических
колес и т. п. прибегают к дифференциальному делению по способу П. С. Гу-
цулы.
Настройка делительной головки для деления
по способу П. С. Гуцулы
Сущность деления по способу, разработанному фрезеровщиком но-
ватором производства П. С. Гуцул ой, заключается в том, что после обра-
ботки каждой впадины зуба колеса фрезеруется не соседняя с ней впа-
дина, а другая, расположенная с некоторым постоянным пропуском
относительно профрезеров а иной. Так, например, если при фрезерова-
нии зубчатого колеса с z= 61 число пропускаемых впадин принято рав-
ным И, то после обработки первой впадины фрезеруется 12-я, затем 23-я
и т. д. до 61-й. Фрезеруемое колесо сделает при этом 11 оборотов, а не 1
оборот, как при обычном фрезеровании.
Число оборотов рукоятки головки при делении по способу П. С. Гу-
цулы определяется по формуле
n = (61)
где п — число оборотов рукоятки; х — вспомогательное число; W — число
отверстий (предпочтительно возможно большее) одного из делительных
кругов делительного диска.
40
Для определения х дробь--------, где 40 — характеристика головки,
z
аг — число зубьев фрезеруемого колеса, умножают на W и Р. Здесь Р —
вспомогательное целое число, не имеющее общих множителей с числом
зубьев фрезеруемого колеса. Это число показывает, сколько пропускается
впадин. Кроме того, число Р должно быть таким, чтобы при умножении
на него дроби — У получилось число Л, возможно более близкое к целому
числу, т. е. чтобы можно было написать
40
(62)
После округления дробного значения А до ближайшего целого числа х
последнее (т. е. х) будет выражать число промежутков делительного круга,
на которое следует поворачивать при данном делении рукоятку головки.
Принятое число х подставляется в формулу (61).
В связи с указанной заменой дробного значения числа промежутков
круга целым числом (т. е. х) при каждом повороте рукоятки головки об-
разуется ошибка, определяемая по формуле
где 6 — ошибка в повороте рукоятки головки; х — вспомогательное число,
определяемое по формуле (62) с округлением до ближайшего целого числа;
N — число отверстий делительного круга, выбранного для данного де-
40
ления; Р — вспомогательное число; при умножении его на дробь-- V
должно получаться число А; 40 — характеристика головки; г — число
зубьев фрезеруемого колеса.
Погрешность А, накопленная на последнем шаге зубьев фрезеруе-
мого колеса, вызванная ошибкой в повороте рукоятки 6, определяется
по формуле
Д==-Т> (64)
где d — диаметр делительной окружности фрезеруемого колеса в л/ти;
40 — характеристика головки; г — число зубьев фрезеруемого колеса.
1 При пользовании этой формулой удобнее, выбрав А и определив значение
40
Дроби N, подобрать значение Р, удовлетворяющее указанным выше условиям.
Для получения значения х, возможно более близкого к целому числу, иногда ока-
зывается необходимым принять другое значение N.
9 В. А. Блюмберг 257
Таблица 57. Данные для настройки
делительных головок УДГ-135 и УДГ-160 на деление
по способу П. С. Гуцулы 1
Число делений z Число отверстий делительного круга а Число полных оборотов рукоятки п Число пропу- скаемых отверстий круга b Накопленная ошибка при диаметре делительной окружности равном 1 мм Число пропу- скаемых впадин
51 49 5 24 —0,00020 7
53 43 8 13 +0,00006 И
57 41 9 5 —0,00040 13
59 49 6 5 +0,00014 9
61 47 7 10 —0,00020 11
63 43 6 15 —0,00045 10
67 49 2 19 —0,00045 4
69 54 5 43 +0,00022 10
71 54 3 51 +0,00062 7
73 47 2 9 —0,00040 4
77 41 5 8 +0,00020 10
79 47 2 25 +0,00031 5
81 41 1 40 +0,00051 4
83 43 5 13 +0,00059 11
87 43 5 42 —0,00014 13
89 54 4 51 +0,00035 11
91 37 6 22 +0,00058 15
93 41 4 30 +0,00030 11
96 37 7 3 —0,00100 17
97 41 8 27 —0,00060 21
99 43 3 10 +0,00025 8
101 49 1 48 —0,00095 5
102 47 2 35 —0,00048 7
103 43 3 39 +0,00020 10
106 47 5 31 —0,00049 15
107 37 2 9 +0,00035 6
109 54 5 47 —0,00064 16
111 54 3 52 —0,00079 11
112 43 6 3 —0,00090 17
Число делений z Число отверстий делительного круга а Число полных оборотов рукоятки п Число пропу- скаемых отверстий круга b Накопленная ошибка при диаметре делительной окружности равной 1 мм Число пропу- скаемых впадин
113 54 3 10 —0,00071 9
114 43 8 3 —0,00016 23
117 49 1 18 —0,00046 4
118 47 5 4 —0,00022 15
119 54 6 39 —0,00023 20
121 49 1 32 +0,00035 5
122 41 2 30 +0,00043 9
123 54 2 50 —0,00077 9
125 54 2 13 +0,00097 7
127 41 2 7 +0,00030 7
129 47 2 8 —0,00051 7
131 47 5 9 +0,00041 17
133 54 6 17 —0,00073 21
134 54 7 25 +0,00013 25
137 54 3 43 +0,00054 13
139 43 2 13 +0,00033 8
141 49 2 41 +0,00020 10
142 54 5 19 —0,00011 19
143 49 4 37 —0,00010 17
146 54 1 20 +0,00120 5
147 43 2 31 —0,00020 10
149 37 4 1 +0,00020 15
1 Таблица относится лишь к делительным головкам современного ис- полнения. Для головок, выпускавшихся отечественной промышленностью в 1958 г., аналогичную таблицу см.: А. Н. Оглоблин. Справочник фрезе- ровщика. М. —Л., Машгиз, 1952, и другие справочники.
Ошибка в повороте рукоятки, а следовательно, и погрешности послед-
него шага фрезеруемого колеса могут быть положительными и отрица-
тельными.
Пример. Определить по способу Гуцулы число оборотов рукоятки дели-
тельной головки при фрезеровании зубчатого колеса с числом зубьев z = 121.
Модуль колеса /и = 2.
Приняв N = 49 и следуя примечанию к формуле (62), получим
N = ТЛ 49 = 16’545-
После нескольких попыток принимаем Р =* 5.
По формуле (62) находим
40 40
Аж — NP = — 49-5 = 80,99183.
z 121
Округляя найденное значение А до ближайшего целого числа, получаем
А *= х = 81.
По формуле (61) находим
П ~ N ~ 49 ~ 1 49
Таким образом, для выполнения требуемого деления следует сообщать рукоятке
головки один полный оборот и дополнительно по кругу с 49 отверстиями поворот
на 32 промежутка между отверстиями.
Ошибка в повороте рукоятки находится по формуле (63)
б = — ----— = —-------— = 0 000034.
NP z 49-5 121
Наибольшая возможная погрешность на последнем шаге зубьев фрезеруемого
колеса определяется по формуле (64)
В данном случае d = mz, где т — модуль. Поэтому
А bnztnz 0,000034-3,14-121 -2-121 Л лог
А = ----------= 0,085 мм.
В целях упрощения настройки в табл. 57 приведены данные настройки,
заранее рассчитанные для деления по способу П. С. Гуцулы на делитель-
ных головках УДГ-135 и УДГ-160.
При пользовании этой таблицей для определения погрешности на
последний шаг фрезеруемого колеса следует диаметр его делительной
окружности или произведение mz умножить на приведенную в таблице
величину накопленной ошибки при диаметре делительной окружности,
равном 1 мм.
Настройка делительной головки для деления
на неравные части и для поворота заготовки
на некоторый угол
Деление заготовки на неравные части. При фрезеровании стружечных
канавок цилиндрических и концевых фрез с неравномерным шагом между
зубьями и в ряде других случаев выбирают подходящее число отверстий
по окружности делительного диска и заранее составляют расчетную таб-
лицу.
Пример. Требуется фрезеровать стружечные канавки в концевой фрезе
с неравномерным шагом и соответствующими центральными углами 85, 90, 95 и 90°.
Составляется расчетная таблица. Для поворота заготовки на 360°, т. е. на один
полный оборот, рукоятку головки с характеристикой 40 необходимо повернуть
на 40 оборотов, а для поворота на 1° рукоятку необходимо повернуть на -=
260
==-!- = оборота. Следовательно, для поворота на 1° необходимо на головку
установить диск, имеющий 54 отверстия по окружности и поворачивать рукоятку
на 6 промежутков между отверстиями. Теперь легко составить таблицу чисел обо-
ротов рукоятки для поворота заготовки фрезы на указанные выше центральные
углы.
Для поворота на 85° число оборотов рукоятки п = ——— = 9 Н——
90-6
для поворота на 90° число оборотов рукоятки п — ——— = 10;
95-6 1Л , 30
для поворота на 95° число оборотов рукоятки п = = 10 + и т. д.
Первую стружечную канавку фрезеруют произвольно, а затем для фрезеро-
вания второй канавки под углом 85° рукоятку повертывают на 9 полных оборотов
и дополнительно на 24 проме-
жутка круга с 54 отверстиями.
Для фрезерования третьей
канавки под углом 90° рукоятку
повертывают на 10 полных обо-
ротов и т. д.
При фрезеровании ин-
струментов с неравным шагом
для получения одинаковой
у всех зубьев «ленточки» при-
ходится менять глубину ка-
навок, т. е., когда централь-
ный угол больше, приходится
фрезеровать глубже, а когда
угол меньше, фрезеровать
Рис. 57. Схемы к примерам настройки дели-
тельной головки для поворота на заданный
угол (шаг)
мельче.
Поворот детали по заданному центральному углу между осями фре-
зеруемых канавок. Метод непосредственного деления, который приме-
няется в этом случае (с отсчетом угла поворота по нониусу) обеспечивает
точную работу лишь при применении простых и жестких головок для
непосредственного деления. При использовании универсальных делитель-
ных головок для этой цели лучше вести настройку по методу простого
деления.
Число оборотов рукоятки делительной головки в этом случае опре-
деляется по формуле
__ 40а° а° а' _ а"
~ Збб3 = = 540 “ 32 400 ’
(65)
где п — число оборотов рукоятки делительной головки; а°, а', а" — за-
данный угол поворота заготовки соответственно в град, мин и сек.
В целях упрощения настройки в табл. 58 приведены данные, рассчи-
танные для поворота заготовки на заданный центральный угол Ч
Пример 1. Определить число оборотов рукоятки делительной головки при
повороте заготовки для фрезерования двух канавок (рис. 57, а) на центральный
угол а = 16° 20'.
Подставив значение а в формулу (65), получим
16-60 4-20 980 , 44 ,22
П =----540----M0=l -54 ИЛИ 1 27
Следовательно, необходимо произвести 1 полный оборот рукоятки и дополнитель-
ный поворот на 44 промежутка по кругу с 54 отверстиями или на 22 промежутка по
кругу с 27 отверстиями.
1 См. также способ пользования этой таблицей в примере 2.
Таблица 58. Данные для настройки делительных головок (У = 40) при повороте заготовки
на центральный угол а
а в град 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 99 108 117 126 135 144 153 162 171 180
Число полных оборотов рукоятки п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
а в град 189 198 207 216 225 234 243 252 261 270 279 288 297 306 315 324 333 342 351 360
Число полных оборотов рукоятки п 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Число отверстий в круге дели- тельного диска Поворот рукоятки (выраженный в числе делений по кругу на соответствующем делительном диске) при величине угла а
10' | 12' 15' 20' 24' 30' 36' | 40' 45' 46' 50' Iе 2° 3е 4е 5е 6е 7е 8°
54 45 36 27 1 1 1 2 1 2 3 2 3 4 2 1 « 1 1 1*11 1 1 1 6 5 4 3 12 10 8 6 18 15 12 9 24 20 16 12 30 25 20 15 36 30 24 18 42 35 28 21 48 40 32 24
Пример 2. Определить число оборотов рукоятки делительной головки при
повороте заготовки на центральный угол а = 123° 24'.
По верхней части табл. 58 определяем сначала число полных оборотов ру-
коятки делительной головки. Для этого берем ближайшее меньшее (к заданному)
значение центрального угла 117° и находим, что ему соответствует 13 полных обо-
ротов рукоятки. Затем по нижней части таблицы определяем дополнительный пово-
рот, соответствующий оставшемуся углу 6° 24' Как видно из таблицы, поворот на
24' можно осуществить, лишь используя круг с 45 отверстиями и повернув при этом
рукоятку на 2 деления. Этот же круг позволяет повернуть заготовку и на 6°, для
чего нужно повернуть рукоятку на 30 делений.
Следовательно, для поворота заготовки на угол а = 123° 24' необходимо ру-
коятке делительной головке сообщить 1 полный оборот и дополнительно — пово-
рот на 32 деления по делительному кругу с 45 отверстиями = 1
Поворот детали по заданному шагу между осями фрезеруемых канавок.
Взаимное расположение пазов и канавок может быть задано не величиной
центрального угла, а шагом между осями этих канавок. В таких случаях
число оборотов рукоятки делительной головки и, необходимое для
поворота детали, определяется по формуле
где t — шаг между осями канавок, измеренный по окружности диаметром D,
в мм.
Пример. Определить число оборотов рукоятки делительной головки при
фрезеровании канавок на детали диаметра D = 75 мм, если шаг между осями кана-
вок равен t = 4,71 мм.
По формуле (66) получаем:
40-4,71 12 24 л
" = ^75 = 15-= ЗУ 060»0™-
т. е. для поворота заготовки в этом случае следует пропускать 24 деления на дели-
тельном круге с 30 отверстиями.
Поворот детали по заданному углу между обрабатываемыми поверх-
ностями. В тех случаях, когда на чертеже обрабатываемой детали задан
угол р между двумя поверхностями (АВ и ВС на рис. 57, б), то угол по-
ворота заготовки а при обработке поверхности ВС (после того, как поверх-
ность АВ уже обработана) находят по формуле
а =180 — р. (67)
Определение числа оборотов (угла поворота) рукоятки делительной
головки в этом случае производится по изложенным выше рекомендациям
и формуле (65). Здесь а — центральный угол.
Настройка станка и делительной головки
для фрезерования винтовых канавок
На рис. 58 показано взаимное расположение детали и фрезы при
фрезеровании винтовой канавки.
Угол наклона винтовой канавки со определяется из формулы
tg<0 = ^, (68)
где D — диаметр детали в мм; Н — шаг винтовой канавки в мм.
Винтовая канавка может быть получена при вращении заготовки
вокруг некоторой оси и одновременном ее перемещении параллельно
этой оси.
Рис. 58. Расположение детали и фрезы
при фрезеровании винтовой канавки:
1 — ось фрезерной оправки; 2 — раз-
вертка винтовой линии
При фрезеровании винтовой канавки деталь устанавливается между
центрами делительной головки так, чтобы ее ось была параллельна оси
стола; стол же должен быть повернут (с учетом направления винтовой
канавки); перемещение стола (подача) должно происходить в направле-
нии ер оси. Скорость вращения детали должна быть согласована с вели-
чиной продольной подачи стола. Вращение детали передается через ги-
тару сменных колес делительной головки от винта продольной подачи
стола.
Обработка винтовых канавок осуществляется на универсально-
фрезерных станках. При настройке необходимо: а) определить величину
и направление поворота стола стан-
ка; б) определить число зубьев
сменных зубчатых колес, обеспечи-
вающее необходимое вращение об-
рабатываемой детали.
Определение угла поворота сто-
ла при фрезеровании винтовых ка-
навок. Правильный профиль вин-
товой канавки будет получен при
условии, что плоскость вращения
дисковой фрезы совпадает с напра-
влением канавки. Для этого необ-
ходимо, чтобы стол был повернут
на угол, равный углу наклона вин-
товой канавки со.
Если задан угол подъема вин-
товой канавки 04 (рис. 58), то
угол поворота стола определяется
по формуле
со = 90° — со х. (69)
Если заданы шаг винтовой ка-
навки и диаметр детали, то угол
поворота стола, находят по фор-
муле (68).
Как видно из рис. 58, угол подъема винтовой канавки сох равен углу
скрещивания осей фрезы и заготовки со' В целях повышения чистоты по-
верхности винтовой канавки, в тех случаях, когда это требуется, угол
поворота стола берут на 1—2° больше угла со, вычисленного по формулам
(68) и (69).
Для упрощения расчетов в табл. 59 даны значения углов поворота
стола со для ряда часто встречающихся отношений Н к D [формула (68) ] Ч
Направление поворота стола зависит от направления винтовой ка-
навки. На рис. 59, а показано положение стола при фрезеровании левых,
а на рис. 59, б — правых канавок.
Пример 1. Определить угол поворота стола станка при фрезеровании винто-
вой канавки с шагом Н = 720 мм на детали диаметром D = 100 мм.
По формуле (68) находим
4 тф 3,14-100 Л
fg “ = ~Н= -720- = °-436'
1 Если в таблице не указано искомое значение отношения , то угол пово-
рота стола принимают по имеющемуся в таблице ближайшему отношению. Полу-
чаемая при этом ошибка лежит в пределах точности отсчета угла поворота стола и
является допустимой.
Таблица 59. Значения угла поворота стола со
в зависимости от отношения шага винтовой канавки Н
к диаметру детали D при настройке универсального станка
для фрезерования винтовых канавок
н D (0° н D CD0 н D (0° н D (0°
3,15 45 4,80 33% 7,80 22 11,60 15%
3,20 44% 4,90 32% 7,90 21% 11,80 15
3,25 44 5,00 32% 8,00 21% 12,00 14%
3,30 43% 5,10 31% 8,10 21% 12,20 14%
3,35 43% 5,20 31% 8,20 21 12,40 14%
3,40 42% 5,30 30% 8,30 20% 12,50 14
3,45 42’Л 5,40 зо% 8,40 20% 12,80 13%
3,50 42 5,50 29’/, 8,50 20% 13,00 13%
3,55 41% 5,60 29% 8,60 20 13,20 13%
3,60 41 5,70 28% 8,70 19% 13,40 13*74
3,65 40% 5,80 28’/а 8,80 19% 13,60 13
3,70 40% 5,90 28 8,90 19% 13,80 12%
3,75 40 6,00 27% 9,00 19% 14,00 12%
3,80 39% 6,10 27% 9,10 19 14,20 12%
3,85 39% 6,20 26’/, 9,20 18% 14,40 12%
3,90 38% 6,30 26% 9,30 18% 14,60 12
3,95 38% 6,40 26% 9,40 18% 14,80 12
4,00 38% 6,50 25% 9,50 18% 15,00 11%
4,05 37% 6,60 25% 9,60 18% 15,20 11%
4,10 37% 6,70 25 9,70 18 15,40 11%
4,15 37 6,80 24% 9,80 17% 15,60 11%
4,20 36’/, 6,90 24*/а 9,90 17% 16,00 11
4,25 36% 7,00 24% 10,00 17% 16,20 11
4,30 36% 7,10 23’/, 10,20 17% 16,40 10%
4,35 35’/, 7,20 23% 10,40 16% 16,60 10%
4,40 35% 7,30 23% 10,60 16% 17,00 10%
4,45 35% 7,40 23 10,80 16% 17,20 10%
4,50 35 7,50 22’/, 11,00 16 17,40 10%
4,60 34% 7,60 22% 11,20 15% 17,60 10
4,70 33’/, 7,70 22% 11,40 15% 17,80 10
н D (0° н D (0° И D 1 со ° f 1 н 1 D о°
18,00 10 26,00 7 36,00 5 55,00 зх4
18,20 934 27,00 634 37,00 4% 60,00 3
18,60 9Х4 28,00 6’4 38,00 43/4 65,00 23/4
19,00 9Х4 29,00 6х/, 39,00 4Х4 70,00 2Х4
20,00 9 30,00 6 40,00 4% 75,00 2Х4
21,00 8Va 31,00 534 42,00 4х/2 80,00 2Х4
22,00 8 32,00 5V2 44,00 4 85,00 2
23,0 7*4 33,00 5Х4 46,00 4 90,00 2
24,00 7Х4 34,00. 5Х4 48,00 з3/4 95,00 2
25,00 7Х4 35,00 5 50,00 зх/2 100,00 1’4
По таблице тангенсов определяем угол поворота стола со = 23° 30'.
Эту же задачу решаем с помощью табл. 59. Отношение = 7,2. По таблице
этому отношению соответствует угол со = 23 1/2°.
Пример 2, Определить угол поворота стола станка при фрезеровании спи-
ральной канавки с шагом Н = 500 мм на детали диаметром D = 74 мм. Отношение
—- = = 6,75. Такого значения нет в табл. 59. Принимаем ближайшее для
6,7 : св = 25°.
Определение числа зубьев сменных зубчатых колес при настройке
станка для фрезерования винтовых канавок. На рис. 60, а показана кине-
матическая схема настройки станка и делительной головки для фрезеро-
вания винтовых канавок. Для удобства пользования здесь приняты те же
обозначения, что и на рис. 46, 47 и 50.
На рис. 60, б показан общий вид установки при фрезеровании винто-
вых канавок на универсально-фрезерном станке.
Для того чтобы определить числа зубьев сменных колес z2, z3
и z4, нужно найти передаточное отношение этих колес, а затем уже, поль-
зуясь способами подбора сменных колес, определить и числа зубьев этих
колес.
Передаточное отношение сменных колес, соединяющих винт продоль-
ной подачи стола и валик привода делительной головки, при фрезеровании
винтовых канавок определяется отношением характеристики станка А
к шагу винтовой канавки Н
; _ гггз _ А
'см г2-г4 Н
(70)
Здесь zt — зубчатое колесо, устанавливаемое на постоянном пальце ги-
тары (УДГ-135 УДГ-160) или на винте продольной подачи стола (УДГ-100);
z2 и z3 — зубчатые колеса, устанавливаемые на переставных пальцах
гитары; z4— зубчатое колесо, устанавливаемое на валике привода головки.
266
Характеристикой станка называется шаг винтовой канавки, которая
будет профрезерована на данном станке при передаточном отношении
сменных зубчатых колес 1СМ = 1.
Характеристика станка А определяется по формуле
А = NS, (71)
где W — характеристика делительной головки; S — шаг винта продоль-
ной подачи стола в мм, на котором производится фрезерование винтовой
канавки.
Так как подавляющее большинство современных фрезерных станков
имеет винт с шагом S = 6 мм, а наиболее распространенным значением
характеристики делительной головки является У = 40, то наиболее часто
характеристика станка имеет значение
А= NS= 40-6 = 240 мм.
Шаг винтовой канавки Н обычно указывается на чертеже детали.
В тех случаях, когда шаг не указан, его можно определить из формулы (68).
Для упрощения расчетов при определении шага винтовой канавки
можно пользоваться формулой (72) и табл. 60:
Н = kD, (72)
л
где k — некоторый коэффициент, равный ,
рется из табл. 60.
значение которого бе-
Пример /. Определить шаг винтовой канавки, если известно, что диаметр
детали D = 100 мм, а угол наклона винтовой канавки (О = 25°.
По табл. 60 находим значение k для со = 25°: k = 6,73.
По формуле (72) находим
Н = kD = 6,73- 100 = 673 мм.
Зная характеристику станка и шаг винтовой канавки, подставляем эти значе-
ния в формулу (70) и далее — подбираем сменные колеса соответственно перечню
на стр. 235.
Пример 2 .Определить сменные колеса при фрезеровании винтовой канавки
с шагом Н = 396 мм на станке с характеристикой А = 240.
Согласно формуле (70), получаем
__ zrza- А 240 4-3-20 20-3 _ 100-30
1см~ z2-z4“ И “ 396 “4-9-11“ 11-9 55-90
Колеса эти устанавливаем так (см. рис. 60, a): zt = 100 (первое ведущее) —
на постоянном пальце гитары; г2 = 55 (первое ведомое) и z3 = 30 (второе веду-
щее) — на переставном пальце гитары; z4 = 90 (второе ведомое) — на валике при-
вода делительной головки.
Если на станках с характеристикой А = 240 производится фрезеро-
вание винтовой канавки с шагом, выраженным в дюймах, то передаточное
отношение сменных колес определяется по формуле
z2-z^ Я-127’
(73)
Если же делительные головки с характеристикой N = 40 исполь-
зуются на станке с винтом продольной подачи, имеющим шаг S =
Таблица 60. Значение коэффициента k в формуле (72)
(0 k (0 k (0 k (0 k
0° — 20' 33,64 40' 16,67 16° 10,95
10' 1079,44 30' 32,61 50' 16,41 10' 10,83
20' 539,70 40' 31,65 11° 16,15 20' 10,72
30' 359,81 50' 30,74 10' 15,71 30' 10,60
40' 269,85 6° 29,87 20' 15,67 40' 10,49
50' 215,88 10' 29,06 30' 15,43 50' 10,38
1° 179,89 20' 28,29 40' 15,21 17° 10,27
10' 154,19 30' 27,56 50' 14,99 10' 10,17
20' 134,91 40' 26,86 12° 14,77 20' 10,06
30' 119,91 50' 26,20 10' 14,56 30' 9,98
40' 107,92 7° 25,57 20' 14,36 40' 9,86
50' 98,10 10' 24,97 30' 14,16 50' 9,76
2° 89,92 20' 24,40 40' 13,97 18° 9,66
10' 83,00 30' 23,85 50' 13,78 10' 9,57
20' 77,06 40' 23,33 13° 13,60 20' 9,48
30' 71,92 50' 22,82 10' 13,42 30' 9,39
40' 67,42 8° 22,34 20' 13,25 40' 9,29
50' 63,44 10' 21,88 30' 13,08 50' 9,21
3° 59,91 20' 21,44 40' 12,91 19° 9,12
10' 56,76 30' 21,01 50' 12,75 10' 9,03
20' 53,91 40' 20,60 14° 12,59 20' 8,95
30' 51,34 50' 20,21 10' 12,44 30' 8,87
40' 49,00 9° 19,83 20' 12,29 40' 8,79
50' 46,86 10' 19,46 30' 12,14 50' 8,71
4° 44,91 20' 19,11 40' 12,00 20° 8,63
10' 43,10 30' 18,76 50' 11,86 10' 8,55
20' 41,44 40' 18,44 15° 11,72 20' 8,47
30' 39,90 50' 18,12 10' 11,58 30' 8,40
40' 38,47 10° 17,81 20' 11,45 40' 8,32
50' 37,13 10' 17,51 30' 11,32 50' 8,25
5° 35,89 20' 17,22 40' 11,20 21° 8,18
10' 34,73 30' 16,94 50' 11,07 10' 8,11
(0 k (0 k <0 k о k
20' 8,04 20' 6,34 40' 5,09 37° 4,17
30' 7,97 30' 6,30 50' 5,06 10' 4,15
40' 7,90 40' 6,25 32° 5,03 20' 4,12
50' 7,84 50' 6,21 10' 4,99 30' 4,09
22° 7,77 27° 6,16 20' 4,96 40' 4,07
10' 7,71 10' 6,12 30' 4,93 50' 4,04
20' 7,64 20' 6,08 40' 4,90 38° 4,02
30' 7,58 30' 6,03 50' 4,87 10' 4,00
40' 7,52 40' 5,99 33° 4,84 20' 3,97
50' 7,46 50' 5,95 10' 4,80 30' 3,95
23° 7,40 28° 5,91 20' 4,77 40' 3,92
10' 7,34 10' 5,86 30' 4,74 50' 3,90
20' 7,28 20' 5,82 40' 4,71 39° 3,88
30' 7,22 30' 5,78 50' 4,69 10' 3,86-
40' 7,17 40' 5,74 34° 4,66 20' 3,83
50' 7,11 50' 5,70 10' 4,63 30' 3,81
24° 7,05 29° 5,67 20' 4,60 40' 3,79
10' 7,00 10' 5,63 30' 4,57 50' 3,76
20' 6,94 20' 5,59 40'. 4,54 40° 3,74
30' 6,89 30' 5,55 50' 4,51 10' 3,72
40' 6,84 40' 5,51 35° 4,48 20' 3,70
50' 6,79 50' 5,48 10' 4,46 30' 3,68
25° 6,73 30° 5,44 20' 4,43 40' 3,66
10' 6,68 10' 5,40 30' 4,40 50' 3,63
20' 6,63 20' 5,37 40' 4,38 41° 3,61
30' 6,58 30' 5,33 50' 4,35 10' 3,59
40' 6,53 40' 5,30 36° 4,32 20' 3,57
50' 6,49 50' 5,26 10' 4,30 30' 3,55
26° 6,44 31° 5,23 20' 4,27 40' 3,53
10' 6,39 10' 5,19 30' 4,24 50' 3,51
20' 5,16 40' 4,22 42° 3,49
30' 5,12 50' 4,19 10' 3,47
(0 k (0 k w k w k
20' 3,45 50' 3,27 — — — —
30' 3,43 44° 3,25 ' — — — —
40' 3,41 10' 3,23 — — — —
50' 3,39 20' 3,21 — — — —
43° 3,37 30' 3,20 — — — —
10' 3,35 40' 3,18 — — — —
20' 3,33 50' 3,16 — — — —
30' 3,31 45° 3,14 — — — —
40' 3,29 — —
(74)
(75)
то передаточное отношение сменных колес при фрезеровании винтовых
канавок определяется по следующим формулам:
при шаге винтовой канавки, выраженном в мм,
_ z,-z3 _ 2-127 .
см z,-zt Н '
при шаге винтовой канавки, выраженном в дюймах,
_ г1‘гз 10
При фрезеровании винтовых канавок на станке, у которого шаг винта
продольной подачи не равен 6 мм или — и при использовании дели-
тельных головок с характеристикой N = 40, передаточное отношение
сменных колес определяется по формуле
Zj-гз 40S
= = ~н-
Величины Н и S должны быть при этом выражены в одинаковых
мерах (в миллиметрах или в дюймах). При переводе из одной меры в дру-
127
гую следует иметь в виду, что 1" = 25,4 мм = —$— мм.
В целях упрощения задачи подбора сменных колес в табл. 61 приве-
дены готовые решения для случая фрезерования винтовых канавок на
станках с характеристикой А = 240.
Таблица 61. Подбор сменных зубчатых колес
для фрезерования винтовых канавок на станках
с шагом винта продольной подачи S = 6 мм
при использовании делительных головок УДГ-100, УДГ-135
и УДГ-160 современного и прежних исполнений
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
*2 *3 z4 *1 2з z4
16,67 100 25 90 25 35,71 70 25 60 25
18,75 100 25 80 25 36,00 100 30 70 35
20,00 100 25 90 30 36,36 90 25 55 30
20,83 90 25 80 25 36,67 100 25 90 55
21,43 100 25 70 25 37,33 100 35 90 40
22,50 100 25 80 30 37,50 100 ‘ 25 80 50
23,33 100 25 90 35 38,10 90 25 70 40
23,81 90 25 70 25 38,18 100 25 • 55 35
25,00 100 25 60 25 38,89 90 25 60 35
25,71 100 25 70 30 38,96 70 25 55 25
26,25 100 25 80 35 40,00 100 30 90 50
26,67 100 25 90 40 40,91 80 25 55 30
26,79 80 25 70 25 41,14 100 30 70 40
27,27 100 25 55 25 41,25 100 25 80 55
27,78 90 25 60 25 41,67 90 25 80 50
28,00 100 30 90 35 42,00 100 30 60 35
28,56 90 25 70 30 42,42 90 25 55 35
29,17 90 25 80 35 42,86 100 25 70 50
30,00 100 25 70 35 43,64 100 25 55 40
30,30 90 25 55 25 43,75 80 25 60 35
31,25 80 25 60 25 44,00 100 30 90 55
31,50 100 30 80 35 44,44 90 25 60 40
32,00 100 30 90 40 45,00 100 25 80 60
32,14 80 25 70 30 45,45 60 25 55 25
32,73 100 25 55 30 45,71 90 30 70 40
33,33 90 25 60 30 45,82 100 30 55 35
34,09 80 25 55 25 45,83 90 25 80 55
34,28 100 25 70 40 46,67 90 35 80 40
35,00 100 25 60 35 46,75 70 25 55 30
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колена Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
22 *3 21 21 2а 23 24
46,88 80 25 40 25 59,93 80 25 70 55
47,14 100 25 70 55 60,00 100 40 80 50
47,62 90 25 70 50 60,61 90 25 55 50
47,73 80 25 55 35 61,09 100 35 55 40
48,00 100 60 90 30 61,11 90 25 60 55
48,49 90 25 55 40 61,22 70 25 35 25
49,50 100 30 80 55 61,71 100 30 70 60
50,00 100 25 60 50 62,22 90 35 60 40
50,40 100 30 50 35 62,34 70 25 55 40
50,91 90 30 55 35 62,50 80 25 60 50
51,33 100 35 90 55 62,86 90 30 70 55
51,43 100 25 70 60 63,00 100 30 80 70
52,36 100 30 55 40 63,64 60 25 55 35
52,38 90 25 70 55 64,00 100 40 90 60
52,50 100 25 80 70 64,17 90 35 80 55
53,33 100 25 90 80 64,29 80 25 70 60
53,57 80 25 70 50 65,33 100 35 90 70
54,00 100 30 80 60 65,45 70 30 55 40
54,55 80 25 55 40 66,0 100 35 70 55
55,00 90 30 80 55 67,20 100 35 50 40
55,56 90 25 60 50 67,50- 100 25 80 90
56,00 100 30 90 70 67,88 90 35 55 40
56,25 80 25 40 30 68,18 80 25 55 50
56,57 100 30 70 55 68,57 100 25 70 80
57,17 70 25 60 40 68,75 80 25 60 55
57,27 80 30 55 35 70,00 80 35 60 40
57,60 100 30 50 40 70,71 80 30 70 55
57,75 100 35 80 55 71,43 70 25 60 50
58,18 90 30 55 35 72,00 100 40 80 60
58,.33 90 25 80 70 72,73 90 25 55 60
58,67 100 40 90 55 73,33 90 40 80 55
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
2х’ z2 z3 г* Z1 z2 23 2<
73,47 70 25 35 30 88,00 100 55 90 60
73,50 100 35 80 70 88,89 90 25 60 80
74,67 100 35 90 80 90,00 100 50 80 60
74,81 70 30 55 40 90,91 60 25 55 50
75,00 100 25 40 50 91,43 90 30 70 80
75,43 10Q 40 70 55 91,64 100 30 55 70
76,19 90 25 70 80 91,67 90 50 80 55
76,36 80 35 55 40 92,40 100 35 50 55
77,00 100 35 60 55 92,57 100 30 70 90
77,14 80 30 70 60 93,33 100 50 90 70
77,78 90 25 60 70 93,51 70 25 55 60
77,92 70 25 55 50 93,75 80 25 40 50
78,55 100 30 55 60 94,29 100 50 70 55
78,57 70 25 60 55 94,50 100 35 80 90
78,75 80 30 40 35 95,28 90 25 70 100
79,20 100 30 50 55 95,45 80 25 55 70
80,00 100 50 90 60 96,00 100 35 70 80
81,00 100 30 80 90 96,25 80 35 60 55
81,67 90 35 80 70 96,97 90 25 55 80
81,82 80 25 55 60 97,78 90 40 60 55
82,29 100 30 70 80 97,96 70 25 35 40
82,50 100 50 80 55 98,00 100 35 60 70
83,33 100 40 90 80 98,18 80 30 55 60
83,81 90 40 70 55 99,00 100 55 80 60
84,00 100 40 80 70 100,00 80 40 60 50
84,85 90 25 55 70 100,80 100 30 50 70
85,56 90 35 60 55 101,82 90 35 55 60
85,71 100 25 35 50 102,67 100 55 90 70
86,40 100 30 50 60 102,86 100 50 70 60
87,27 90 30 55 60 103,13 80 25 40 55
87,50 80 25 60 70 104,73 100 30 55 80
Шаг винтовой канавки Ц в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
2t Z2 23 24 21 22 23 24
104,76 90 25 35 55 121,91 90 40 70 80
105,00 100 50 80 70 122,18 100 35 55 80
105,60 100 40 50 55 122,22 90 50 60 55
106,67 100 50 90 80 122,45 70 25 35 50
106,91 100 35 55 70 122,50 80 35 60 70
107,14 80 25 70 100 122,73 80 25 55 90
108,00 100 40 80 90 123,43 100 40, 70 90
108,89 90 35 60 70 123,75 80 30 40 55
109,09 80 40 55 50 124,44 90 35 60 80
109,71 100 40 70 80 124,68 70 25 55 80
110,00 80 40 60 55 125,00 80 25 60 100
111,11 90 25 60 100 125,71 70 40 60 55
111,43 80 55 70 60 126,00 100 60 80 70
112,00 100 60 90 70 127,27 60 25 55 70
112,21 70 30 55 60 128,00 100 60 90 80
112,50 80 25 60 90 128,33 90 55 80 70
113,14 100 55 70 60 128,57 70 25 60 90
114,29 90 30 70 100 129,60 100 30 50 90
114,55 80 30 55 70 130,67 90 35 50 70
115,20 100 30 50 80 130,91 80 40 55 60
115,50 100 55 80 70 131,25 80 25 40 70
115,71 80 30 70 90 132,00 100 25 25 55
116,36 90 30 55 80 133,33 90 40 80 100
116,67 90 35 80 100 133,64 80 35 55 70
117,33 100 55 90 80 134,40 100 35 50 80
117,55 70 30 35 40 134,69 70 25 35 55
117,60 100 35 50 70 135,00 80 35 70 90
117,82 100 30 55 90 135,76 90 35 55 80
117,86 80 50 70 55 136,36 80 25 55 100
120,00 90 30 40 60 137,14 100 50 70 80
121,21 90 25 55 100 137,45 100 35 55 90
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
22 23 *4 21 23 24
137,50 80 50 60 55 157,14 70 50 60 55
139,64 100 40 55 80 157,50 80 60 60 90
140,00 90 60 80 70 158,40 100 55 50 60
140,26 70 25 55 80 158,57 100 55 70 80
141,43 80 30 35 55 160,00 100 50 60 80
142,22 90 40 60 80 161,43 80 40 35 50
142,86 70 25 60 100 161,63 70 30 35 55
144,00 100 40 60 90 162,00 100 60 80 90
144,38 80 35 40 55 163,33 > 90 35 40 70
145,45 90 30 55 100 163,64 60 25 55 90
146,67 90 25 25 55 164,57 100 60 70 80
146,94 70 25 35 60 165,00 100 50 40 55
147,00 100 35 40 70 166,67 90 50 80 100
147,27 80 30 55 90 167,62 90 55 70 80
147,62 90 50 70 55 168,00 100 35 40 80
148,50 100 55 80 90 168,31 70 30 55 90
149,33 100 70 90 80 168,75 80 25 40 90
149,61 70 30 55 80 169,70 90 35 55 100
150,00 80 35 70 100 169,71 100 55 70 90
150,86 100 40 35 55 170,67 90 40 50 80
151,00 90 30 35 70 171,11 90 55 60 70
151,20 100 35 50 90 171,43 80 40 70 100
152,38 90 40 70 100 171,82 80 35 55 90
152,73 100 50 55 70 172,80 100 40 50 90
153,60 100 40 50 80 174,55 100 50 55 80
154,00 100 55 60 70 175,00 80 35 60 100
154,29 100 50 70 90 176,00 90 55 50 60
155,15 90 40 55 80 176,33 70 30 35 60
155,56 90 35 60 100 177,78 90 40 60 100
155,84 70 25 55 100 178,18 60 35 55 70
157,10 100 40 55 90 180,00 80 40 60 90
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
21 22 23 24 21 гг 1 24
181,82 60 25 55 100 205,71 100 50 35 60
182,86 90 60 70 80 206,25 80 50 40 55
183,27 100 60 55 70 209,45 100 60 55 80
183,33 90 55 80 100 209,52 90 55 70 100
183,75 80 35 40 70 210,00 100 50 40 70
184,55 50 25 25 40 211,20 100 55 50 80
184,80 100 55 50 70 212,14 80 55 70 90
185,14 100 60 70 90 213,33 90 40 50 100
186,67 90 35 ho 100 213,82 55 35 50 70
187,01 70 30 55 100 214,29 80 50 70 100
187,50 80 25 40 100 215,57 70 40 35 55
188,57 80 40 35 55 216,00 100 25 25 90
189,00 100 70 80 90 217,78 90 35 30 70
190,48 90 50 70 100 218,18 *80 40 55 100
190,91 80 35 55 100 219,43 100 40 35 80
192,00 100 40 35 70 220,00 90 55 40 60
192,50 80 55 60 70 220,41 70 25 35 90
192,86 80 50 70 90 222,22 90 50 60 100
193,94 90 40 55 100 222,86 80 55 35 60
195,56 90 55 60 80 224,00 90 60 50 70
195,92 70 25 35 80 224,42 70 40 55 90
196,00 100 35 30 70 225,00 80 50 60 90
196,36 100 50 55 90 226,29 100 55 35 60
197,78 90 35 30 60 228,57 90 60 70 100
198,00 100 55 60 90 229,09 80 60 55 70
199,48 70 40 55 80 230,40 100 60 50 80
200,00 90 60 80 100 231,00 100 55 40 70
201,60 100 60 50 70 231,43 80 60 70 90
202,50 80 30 40 90 232,73 90 60 55 80
203,64 90 60 55 70 233,33 90 70 80 100
205,33 90 55 50 70 234,67 90 55 50 80
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
21 22 23 24 Zi 1 22 ?3 1 2'
235,10 70 30 35 80 266,67 90 50 35 70
235,20 100 35 25 70 267,27 55 35 40 70
235,64 100 60 55 90 268,80 100 70 50 80
235,71 80 55 70 100 270,00 100 50 40 90
236,25 80 35 40 90 271,02 70 50 35 55
237,60 100 55 50 90 271,52 90 70 55 80
240,00 80 40 25 50 272,73 80 50 55 100
242,42 90 50 55 100 274,29 100 50 35 80
243,81 90 40 35 80 274,91 ‘ 100 70 55 90
244,35 100 70 55 80 275,00 80 55 60 100
244,44 90 55 60 100 279,27 55 40 50 80
244,90 70 25 35 100 280,00 90 60 40 70
245,00 80 35 30 70 280,52 70 50 55 90
245,45 80 50 55 90 282,86 70 55 60 90
246,86 100 80 70 90 284,44 80 40 30 80
247,50 80 55 60 90 285,71 70 50 60 100
248,89 90 70 60 80 288,00 100 80 60 90
249,35 70 40 55 100 288,75 80 55 40 70
250,00 80 50 60 100 290,91 60 40 55 100
251,43 70 55 60 80 293,33 90 55 50 100
252,00 100 70 60 90 293,88 70 30 35 100
254,55 60 35 55 100 294,00 80 35 25 70
256,00 90 60 50 80 294,55 80 60 55 90
256,67 90 55 40 70 297,00 100 55 40 90
257,14 80 60 70 100 298,67 90 70 50 80
259,20 100 60 50 90 299,22 70 60 55 80
261,33 90 35 25 70 299,90 90 60 55 100
261,82 60 40 55 90 300,00 80 50 35 70
262,50 80 35 40 100 301,71 100 55 35 80
264,00 100 55 40 80 302,40 100 70 50 90
264,49 70 30 35 90 304,70 90 80 70 100
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
21 22 ?3 ?4 21 ?2 23 24
305,45 307,20 308,00 308,57 311,11 311,69 313,47 314,18 314,29 315,00 316,80 320,00 323,27 324,00 326,67 327,27 329,14 330,00 333,33 335,24 336,00 336,62 337,50 339,39 339,43 341,33 342,22 342,86 343,64 345,60 347,62 55 100 100 100 90 70 70 100. 70 80 100 90 70 100 60 80 100 80 90 90 100 70 80 90 100 90 90 80 80 100 90 35 40 55 55 70 50 40 80 55 70 55 60 55 60 35 60 60 55 50 55 70 60 50 70 55 40 55 40 70 80 40 50 25 30 30 60 55 35 55 60 60 25 50 35 40 30 55 35 35 40 35 40 55 40 55 35 25 30 35 55 50 35 100 80 70 90 100 100 80 90 100 90 60 100 60 90 70 100 80 70 100 80 80 90 90 100 90 80 70 100 90 90 100 349,09 350,00 352,00 352,65 355,56 356,36 360,00 363,64 365,71 366,55 366,67 369,60 370,29 371,25 373,33 374,03 374,14 375,00 378,00 380,95 381,82 384,00 385,00 385,71 387,88 391,11 391,84 392,00 392,73 395,56 396,00 55 80 100 70 90 55 80 55 90 55 90 100 100 80 90 70 70 80 100 90 80 100 80 80 90 90 70 60 55 90 100 40 70 55 40 80 35 60 25 60 60 55 55 60 55 70 60 55 50 70 50 70 70 55 90 80 55 40 35 25 60 55 50 60 30 35 60 30 35 30 35 50 40 25 35 40 50 55 30 40 40 35 55 35 30 70 55 30 35 25 25 30 30 100 100 80 90 100 70 70 100 80 70 100 70 90 90 100 100 60 100 90 100 100 80 70 100 100 80 100 70 90 70 80
Шаг ВИНТОВОЙ канавки И в мм Сменные зубчатые колеса V Шаг винтовой канавки И в мм Сменные зубчатые колеса
21 2г гз z4 21 22 2з Z4
398,96 55 40 35 100 462,86 80 60 35 90
400,00 90 60 40 70 465,45 55 40 30 80
403,20 100 60 25 90 466,67 90 70 40 100
405,00 80 60 40 80 469,33 90 55 25 80
407,27 60 70 55 70 470,20 70 60 35 80
410,67 90 55 25 90 470,40 50 35 25 70
411,43 70 80 60 100 471,27 55 60 50 90
412,50 80 55 40 80 471,43 80 55 35 100
. 418,91 55 60 50 100 472,50 80 70 40 90
419,05 90 55 35 70 475,20 100 55 25 90
420,00 80 60 30 90 479,43 100 80 35 90
420,41 70 50 35 80 480,00 80 40 25 100
422,40 100 55 25 90 484,90 70 55 35 90.
424,29 80 55 35 100 488,73 55 70 50 80
426,67 90 80 50 100 488,89 90 55 30 100
427,64 55 35 25 70 489,80 70 50 35 100
428,57 80 50 35 100 490,00 40 35 30 70
431,02 70 55 35 80 ‘490,91 80 90 55 100
432,00 100 80 40 90 493,71 70 40 25 90
436,36 55 50 40 80 495,00 80 55 30 90
438,86 70 40 25 80 497,78 90 70 30 80
440,00 60 50 25 55 498,70 70 80 55 100
444,44 90 50 30 100 500,00 80 50 30 100
448,00 100 70 30 80 502,86 70 55 30 80
448,83 70 80 55 90 504,00 100 70 30 90
450,00 80 90 60 100 508,29 80 60 35 100
452,57 70 55 25 60 509,09 60 70 55 100
457,14 70 80 60 100 512,00 90 60 25 80
458,18 60 70 55 90 513,33 60 55 30 70
460,80 100 60 25 80 514,29 70 90 60 100
462,00 80 55 25 70 518,40 100 60 25 90
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
Z2 ?3 z4 Z2 Z3 z4
523,64 60 80 55 90 614,40 50 40 25 80
525,00 80 70 40 100 617,14 70 60 30 90
528,98 70 60 35 90 622,22 90 70 30 100
533,33 90 80 40 100 623,38 55 50 35 100
537,60 100 70 25 80 628,36 55 80 50 90
538,77 70 55 35 100 628,57 70 55 30 100
540,00 80 70 35 90 630,00 80 70 30 90
545,45 55 50 40 100 633,60 50 55 25 60
548,57 70 60 30 80 640,00 90 60 25 100
549,82 55 70 50 90 648,00 80 60 25 90
550,00 80 55 30 100 654,55 60 90 55 100
558,55 55 40 25 80 658,29 70 60 25 80
560,00 60 35 25 100 660,00 80 55 25 100
561,04 70 90 55 100 666,67 60 50 30 100
565,71 70 55 30 90 672,00 50 35 25 100
571,43 70 50 30 100 673,25 55 60 35 90
576,00 100 80 30 90 675,00 80 90 40 100
581,82 60 80 55 100 678,86 70 55 25 90
586,67 90 55 25 100 685,71 70 60 30 100
587,71 70 60 35 100 687,28 55 70 40 90
588,00 40 35 25 70 691,20 100 80 25 90
594,00 80 55 25 90 698,18 55 80 50 100
596,00 60 55 25 70 700,00 80 70 30 100
597,33 90 70 25 80 704,00 60 55 25 80
598,44 55 60 35 80 711,11 90 80 30 100
599,09 55 60 40 90 720,00 80 60 25 100
600,00 80 70 35 100 727,27 55 50 30 100
603,43 70 55 25 80 731,43 35 40 30 80
604,80 100 70 25 90 733,09 55 60 25 70
609,52 90 80 35 100 733,33 60 55 30 100
610,91 55 70 50 100 739,20 50 55 25 70
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки // в мм Сменные зубчатые колеса
21 *2 23 ?4 Z1 ?2 2а z4
740,57 70 60 25 90 905,14 35 55 25 60
746,67 90 70 25 100 914,29 70 80 30 100
748,05 55 60 35 100 916,36 55 70 30 90
753,06 70 80 35 90 921,60 50 60 25 80
754,29 70 55 25 100 924,00 40 55 25 70
756,00 80 70 25 90 925,71 40 60 35 90
763,64 55 70 40 100 933,33 60 70 30 100
768,00 50 40 25 100 940,80 25 35 25 70
770,00 40 55 30 70 942,55 55 60 25 90
771,43 80 90 35 100 942,86 40 55 35 100
783,67 70 80 35 100 950,40 50 55 25 90
785,45 55 90 50 100 960,00 60 80 30 90
792,00 60 55 25 90 977,45 55 70 25 80.
800,00 60 50 25 100 981,82 55 90 40 100
806,40 50 60 25 70 987,43 70 80 25 90
814,55 55 70 30 80 990,00 40 55 30 90
820,00 30 35 25 70 997,40 55, 80 35 100
822,86 70 80 30 90 1000,00 40 50 30 100
836,91 55 60 25 80 1005,71 35 55 30 80
840,00 80 70 25 100 1008,00 60 70 25 90
844,80 50 55 25 80 1018,18 55 70 30 100
848,57 40 55 35 90 1024,00 30 40 25 80
853,33 90 80 25 100 1028,57 70 90 30 120
857,14 40 50 35 100 1036,80 50 60 25 90
872,73 55 80 40 100 1047,27 55 80 30 90
877,71 35 40 25 80 1056,67 50 55 25 100
880,00 60 55 25 100 1066,67 60 80 30 100
881,63 70 90 35 100 1075,20 50 70 25 80
896,00 60 70 25 80 1080,00 80 90 25 100
897,66 55 80 35 90 1097,14 70 80 25 100
900,00 40 50 30 90 1099,64 55 70 25 90
Шаг винтовой канавки И в мм Сменные рубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
Z1 *2 Zi ?4 Z1 ?2 *3 Z4
1100,00 40 55 30 100 1440,00 40 80 30 90
1120,00 60 70 25 100 1478,40 25 55 25 70
1122,08 55 90 35 100 1481,14 35 60 25 90
1131,43 35 55 30 90 1508,57 35 55 25 100
1142,86 35 50 30 100 1512,00 40 70 25 90
1152,00 60 80 25 90 1536,00 50 80 25 100
1163,64 55 80 30 100 1542,86 40 90 35 100
1188,00 40 55 25 90 1570,91 55 90 25 100
1200,00 60 90 30 100 1584,00 30 55 25 90
1206,86 35 55 25 80 1600,00 40 80 30 100
1209,60 50 70 25 90 1612,80 25 60 25 70
1221,82 55 70 25 100 1645,71 35 80 30 90
1228,80 25 40 25 80 1680,00 40 70 25 100
1232,00 30 55 25 70 1684,60 25 55 25 80
1234,29 70 90 25 100 1728,00 50 90 25 100
1256,73 55 80 25 90 1760,00 30 55 25 100
1257,14 35 55 30 100 1792,00 30 60' 25 100
1260,00 40 70 30 90 1800,00 40 90 30 100
1267,20 25 55 25 60 1828,57 35 80 30 100
1280,00 60 80 25 100 1843,20 25 60 25 80
1296,00 40 60 25 90 1900,80 25 55 25 90
1309,09 55 50 30 100 1920,00 40 80 25 100
1316,57 35 90 25 80 1974,86 35 80 25 90
1320,00 40 55 25 100 2016,00 30 70 25 90
1344,00 50 70 25 100 2057,14 35 90 30 100
1357,71 35 55 25 90 2073,60 25 60 25 90
1371,43 40 80 35 100 2112,00 25 55 25 100
1382,40 50 80 25 90 2150,40 25 70 25 80
1396,36 55 80 25 100 2160,00 40 90 25 100
1400,00 40 70 30 100 2194,29 35 80 25 100
1408,00 30 55 25 80 2240,00 30 70 25 100
Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса Шаг винтовой канавки Н в мм Сменные зубчатые колеса
*2 2$ z4 21 ?2 *3 *4
2304,00 30 80 25 90 2764,80 25 80 25 90
2419,20 25 70 25 90 2880,00 30 90 25 100
2468,57 ' 35 90 25 100 3072,00 25 80 25 100
2560,00 30 80 25 100 3456,00 25 90 25 100
2688,00 25 70 25 100
Глава пятая
ОСНОВНЫЕ ФРЕЗЕРНЫЕ РАБОТЫ
12. ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТЕЙ,
УСТУПОВ И ПАЗОВ
Фрезерование плоскостей, прямоугольников, квадратов
и шестигранников
Плоскости обычно фрезеруют на вертикально-фрезерных станках
торцовыми фрезами. Диаметр фрезы D выбирают в зависимости от ши-
рины фрезерования В по табл. 62 и из соотношения
D (1,3-т-1,8) В мм.
(76)
Таблица 62. Выбор диаметра торцовой фрезы
при фрезеровании плоскостей (размеры в мм)
Ширина фрезерования В Диаметр фрезы D Ширина фрезерования В Диаметр фрезы D
45 80 200 250
65 100 240 320
80 125 320 400
110 160 400 500
150 200 500 630
При обработке плоскостей на горизонтально-фрезерных станках
применяют как торцовые, так и цилиндрические фрезы. При фрезеровании
цилиндрическими фрезами выбирают ширину фрезы такой, чтобы она
перекрывала требуемую ширину обработки. Диаметр фрезы при этом
можно выбирать по табл. 63.
Таблица 63. Выбор диаметра цилиндрической фрезы
при фрезеровании плоскостей (размеры в мм)
Ширина фрезерования, В Диаметр фрезы D
при глубине резания t
2 1 5 1 10
50 63 80 100
100 80 100 100
150 100 100 125
Наиболее производительным фрезерование плоскостей оказывается
при применении наборов цилиндрических фрез (см., например, рис. 16),
а также методов фрезерования (множественная обработка, позиционное
фрезерование и др.), рассмотренных в п. 9.
Припуски на фрезерование плоскостей. Значения припусков на обра-
ботку плоскостей деталей, изготовляемых из стали и чугуна, даны в табл. 64,
а деталей, изготовляемых из цветных металлов, — в табл. 65.
Т а б л\и ц а 64. Припуск на сторону
при обработке плоскостей деталей из черных металлов (размеры в мм)
Метод обработки плоскости Наибольший размер обрабатываемой поверхности
до 50 св. 50 до 120 св. 120 до 260 св.260 до 500 св. 500 до 800 св.800 до 1250 св. 1250 до 2000 св. 2000 до 3150
Черновое фрезерование после литья: в песчаные формы в постоянную форму (кокиль) в оболочко- вую форму по выплавляе- мой модели 0,9— 1,0 0,7 0,5 0,3 1,1 — 1,2 0,8 0,6 0,4 1,5— 1,6 1,0 0,8 0,5 2,2— 2,3 1,6 1,4 0,8 3,1 — 3,2 2,2 2,0 4,5— 4,6 3,1 2,9 1 — О । I 10—11 7,0
Пол у чистовое фрезерование после чернового 0,25 0,25 0,3 0,3 0,35 0,4 0,5 0,65
Чистовое фрезерование после получистового 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,2 0,2
Точность фрезерования плоскостей. При черновом фрезеровании
обычно достигается точность размеров 4 и 5-го классов, при чистовом —
3-го класса. В отдельных случаях при тщательной работе (например, при
тонком фрезеровании) можно получить 2а и 2-й классы точности.
Величины предельных отклонений размеров деталей в зависимости
от заданного- класса точности обработки приведены в соответствующих
справочниках по допускам и посадкам.
В табл. 66 приведены основанные на многочисленных наблюдениях
данные о точности получаемых размеров при фрезеровании плоскостей,
а в табл. 67 — то же о точности формы и взаимного расположения плоско-
стей, достигаемых при фрезеровании на станках различных типов.
Шероховатость обработанной поверхности при фрезеровании колеб-
лется в пределах V3—V8. Наиболее высокие классы чистоты (\/7—V8)
достигаются методами тонкого фрезерования. Для получения шерохо-
ватости V8 прибегают к тонкому фрезерованию летучей фрезой, представ-
ляющей собой однозубую торцовую фрезу, ось которой заведомо непер-
пендикулярна (на весьма малую величину) поверхности стола. Зуб такой
фрезы имеет широкое лезвие, ширина которого в два-три раза больше
величины подачи. Глубина фрезерования при этом /=0,03-4-0,1 мм\
подача So = 1,5—2,5 мм!об\ скорость резания при обработке стали
v = 2004-250 м/мин.
Фрезерование прямоугольного бруска. С задачей фрезерования деталей
типа бруска (рис. 61, а) фрезеровщику приходится сталкиваться часто.
286
Таблица 65. Припуск на сторону при обработке
плоскостей деталей из цветных металлов и сплавов (размеры в мм)
Плоскости на корпусных деталях
Метод обработки плоскости Наибольший размер обрабатываемой поверхности
до 50 св. 50 до 120 св. 120 до 180 св. 180 до 260 св. 260 до 360 св. 360 до 500 св. 500 до 630 св. 630 до 800 св. 800 до 1050 св. 1050 до 1250 св. 1250 до 1600
Черновое фрезерова- ние после литья: в песчаные формы (в землю) 0,65 0,75 0,8 0,85 0,95 1 ,1 1,25 М 1,6 1,8 2,1
в кокиль и в оболочко- вые формы 0,35 0,45 0,5 0,55 0,65 0,85 0,95 1,1 1,3 1,5 —
по выплав- ляемым моделям 0,25 0,3 0,4 0,45 0,55 0,7 0,85 1,0 — —- —
под давлением 0,15 0,25 о.з 0,35 0,45 0,6 0,75 — — — —
Чистовое фрезерова- ние после чернового 0,07 0,09 0,11 0,14 0,18 0,23 0,3 0,37 0,45 0,55 0,65
Повер хности бобышек 1 и платиков на и на крышках корпусных деталях
Наибольший размер обрабатываемой поверхности
Метод обработки плоскостей до 18 св. 18 до 50 св. 50 до 80 св До . 80 120
Черновое фрезерование после литья: в песчаные формы (в землю) 0,6 0,65 0,7 0,75
в кокиль и в формы оболочковые 0,3 0,35 0,4 0,45
по выплавляемым моделям 0,2 0,25 о.з 0,35
под давлением 0,1 0,15 0,2 0,25
Чистовое фрезерование чернового после 0,07 0,1 0,13 0,17
Плоскости на крышках и стенках
Наибольший размер обрабатываемой поверхности
Метод обработки плоскости о ю . 50 80 . 80 120 . 120 180 . 180 260 . 260 360 . 360 ьоо . 500 630 . 630 1 800 . 800 1000 1000 1250 мФ 1600 2000
S св. ДО 0Q О О tf СП о о и о о СП о о Ct оо о о CQ О О < СП о о CQ О о CQ О о д о о СП о о
Черновое фрезе- рование после литья: в песчаные формы (в землю) 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,7 2,1 2,5 3,0 3,6 4,2 5,0 6,0
в кокиль и обо- лочковые формы 0,5 0,6 0,7 0,9 1,1 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,5 4,0 4,5
по выплавляемым моделям 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 *1,3 1.7 2,1 2,5 — — — —
под давлением 0,3 0,4 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,7 — — — — —
Чистовое фрезе- рование после чер- нового 0,08 0,09 0,11 0,14 0,18 0,23 0,3 0,37 0,45 0,55 0,65 0,8 1,0
Таблица 66. Точность при фрезеровании плоскостей
Вид фрезерования
Номинальные размеры детали (высота или толщина) в мм черновое получи- стовое чистовое тонкое
Предельные отклонения в мкм для классов точности:
7 1 1 5 4 1 1 5 4 За 1 3 1 2а 1 2
Св. 10 до 18 » 18 » 30 > 30 * 50 50 » 80 » 80 > 120 » 120 > 180 » 180 » 260 » 260 > 360 » 360 > 500 430 520 620 700 870 1000 1150 1350 1550 240 280 340 400 460 530 600 680 760 120 140 170 200 230 260 300 340 380 240 280 340 400 460 530 000 680 760 120 140 170 200 230 260 300 340 380 70 84 100 120 140 160 185 215 250 35 45 50 60 70 80 90 100 120 18 21 25 30 35 40 47 54 62 12 14 17 20 23 27 30 35 40
Примечания: 1. Табличные данные относятся к случаю обра- ботки деталей жесткой конструкции с габаритными размерами менее 1 м при базировании по чисто обработанной поверхности и использовании ее в качестве измерительной базы. 2. Точность обработки торцовыми фрезами при сопоставимых усло- виях выше, чем цилиндрическими (ориентировочно на один класс). 3. Точность обработки деталей из чугуна и цветных металлов не- сколько выше точности обработки стали. 4. Тонкое фрезерование (с малыми глубинами резания и подачами на зуб) производят только торцовыми фрезами.
Таблица 67. Точность формы и взаимного расположения
плоскостей при фрезеровании (размеры в мм)
Фрезерование на станках Погрешности обработки на длине 300 мм
неплоско- стность непарал- лельность неперпен- дикулярность к основанию
Продольно-фрезерных 0,03—0,12 0,04—0,2 0,05—0,15
Барабанно- и карусельно- фрезерных 0,05—0,1 0,05—0,25 0,06—0,15
Консольных горизонтально- фрезерных 0,06—0,15 0,08—0,3 —
Консольных вертикально- фрезерных 0,04—0,1 0,06—0,2 0,05—0,15
Наиболее существенным в этом случае является правильный выбор бази
рования — последовательности обработки поверхностей.
Допустим, что обработка ведется в машинных тисках. Вначале (пер-
вый переход, рис. 61, б) должна быть обработана поверхность, имеющая
наибольшую площадь, — 1. Деталь при
а) этом устанавливается в тисках так, чтобы
поверхность 4 опиралась на две парал-
лельные подкладки равной высоты.
Во втором переходе (рис. 61,в) деталь
устанавливается обработанной поверхно-
стью 1 к неподвижной губке тисков и
прижимается к ней либо непосредственно
подвижной губкой, либо же, как пока-
зано на рисунке, через кусок круглой
100-QJ
Рис.61. Последовательность фрезерования граней прямоугольного бруска
из стали св = 75 кГ!мм*
стали, что исключает возможность перекосов детали при ее установке и
закреплении. При этом фрезеруется поверхность 2, смежная с базовой.
В третьем переходе (рис. 61, г) при такой же установке фрезеруется
вторая смежная поверхность 3. Второй и третий переходы обеспечивают
получение прямого угла между поверхностями 1 и 2 и 1 и 3.
В четвертом — последнем переходе (рис. 61, д) базирующей поверх-
ностью служит та же поверхность 1. Брусок устанавливается поверх-
Ю В. А. Блюмберг 289
ностью 1 на парные (имеющие равную высоту) параллельные подкладки
из круглой заго- гранника из круг-
товки лой заготовки
и перед окончательным закреплением в тисках выверяется, для чего про-
изводится постукивание молотком по пока еще не обработанной поверх-
ности 4. После выверки деталь закрепляется окончательно. Если все
проведено правильно, то поверхности 1 и 4 должны быть параллельны
и вместе с тем перпендикулярны поверхностям 2 и 3.
Приведенная последовательность обработки бруска является рацио-
нальной как при черновой, так и при чистовой обработке. В последнем
случае во избежание порчи обработанных поверхностей при закреплении
детали на губки тисков обычно надевают накладки из листовой латуни
или меди.
Фрезерование квадратов. В случае необходимости фрезеровать квад-
цилиндрической заготовки (квадрат
вписан в окружность), возникает
вопрос: как вести настройку стан-
ка и измерение детали в процессе
ее обработки?
На рис. 62 сторона квадрата
обозначена S. При фрезеровании
первых двух граней квадрата поль-
зуются размером размером S—
при фрезеровании третьей и чет-
вертой граней.
Для определения S и поль-
зуются следующими формулами:
S = 0.707D; (77)
Si = 0,854D, (78)
где D — диаметр заготовки в мм.
Для этих же целей служит табл. 68, в которой даны значения S
и Зх при ряде наиболее употребительных диаметров заготовки.
В целях упрощения расчетов при настройке станка в этой же таблице
приводятся значения величины а, соответствующие данным D и S. На эту
величину а должен быть поднят стол перед обработкой первой грани ква-
драта. Отсчет величины подъема стола а производится по лимбу верти-
кальной подачи.
При отсутствии в табл. 68 данных для определения величины а ее
можно вычислить по формуле
а = 0,1460.
(79)
Фрезерование шестигранников. При фрезеровании шестигранников
на цилиндрической заготовке возникает надобность в вычислении ряда
величин, необходимых для настройки станка и измерений.
При фрезеровании первых трех граней измеряют размер Slt (рис. 63),
а при обработке четвертой, пятой и шестой граней — размер S. Эти раз-
меры вычисляются по формулам:
S = 0,8660; (80)
= 0,9330, (81)
где D — диаметр заготовки в мм.
Для установки фрезы на размер нужно знать размер а; он вычис-
ляется по формуле
а «0,0670. (82)
Таблица 68. Размеры в мм, необходимые для настройки станка
при фрезеровании квадратов (см. рис. 62)
D S D S Si
3 2,12 2,56 0,44 28 19,80 23,91 4,11
4 2,83 3,42 0,59 30 21,21 25,62 4,41
5 3,54 4,27 0,73 32 22,62 27,33 4,71
6 4,24 5,12 0,88 33 23,33 28,18 4,85
7 4,95 5,98 1,03 34 24,04 29,04 5,00
8 5,66 6,83 1,17 35 24,75 29,89 5,14
9 6,36 7,69 1,33 36 25,45 30,74 5,29
10 7,07 8,54 1,47 38 26,87 32,45 5,58
11 7,78 9,39 1,61 40 28,28 34,16 5,88
12 8,48 10,25 1,77 42 29,69 35,87 6,18
13 9,19 11,10 1,91 44 31,11 37,58 6,47
14 9,90 11,96 2,06 45 31,82 38,43 6,61
15 10,60 12,81 2*21 46 32,52 39,28 6,76
16 11,31 13,66 2,35 48 33,94 40,99 7,05
17 12,02 14,52 2,50 50 35,35 42,70 7,35
18 12,73 15,37 2,64 55 38,89 46,97 8,08
19 13,43 16,23 2,80 60 42,42 51,24 8,82
20 14,14 17,08 2,94 65 45,96 55,51 9,55
21 14,85 17,93 3,08 70 49,49 59,78 10,29
22 15,55 18,79 3,24 75 53,03 64,05 11,02
23 16,26 19,64 3,38 80 56,55 68,32 11,76
24 16,97 20,50 3,53 85 60,10 72,59 12,49
25 17,68 21,35 3,67 90 63,63 76,86 13,23
26 18,38 22,20 3,82 95 67,17 81,13 13,96
27 19,09 23,06 3,97 100 70,70 85,40 14,70
Отсчет размера а при установке производится по лимбу вертикаль-
ной подачи.
В целях упрощения расчетов при настройке станка в табл. 69 при-
ведены значения величин, необходимых для настройки станка при фрезе-
ровании шестигранников в наиболее часто встречающихся в практике
случаях.
Таблица 69. Размеры в мм,
необходимые при фрезеровании шестигранников (см. рис. 63)
D S 51 а . ° 1 s 1 S, I а
3 2,60 2,80 0,20 28 24,25 26,12 1,87
4 3,46 3,73 0,27 30 25,98 27,99 2,01
5 4,33 4,67 0,34 32 27,71 29,86 2,15
6 5,20 5,60 0,40 33 28,58 30,79 2,21
7 6,06 6,53 0,47 34 29,44 31,72 2,28
8 6,93 7,46 0,53 35 30,31 32,66 2,35
9 7,79 8,40 0,61 36 31,18 33,59 2,41
10 8,66 9,33 0,67 38 32,91 35,45 2,54
11 9,53 10,26 0,73 40 34,64 37,32 2,68
12 10,39 11,20 0,81 42 36,37 39,19 2,82
13 11,26 12,13 0,87 44 38,10 41,05 2,95
14 12,12 13,06 0,94 45 38,97 41,99 3,02
15 12,99 14,00 1,01 46 39,84 42,92 3,08
16 13,86 14,93 1,07 48 41,57 44,78 3,21
17 14,72 15,86 1,14 50 43,30 46,65 3,35
18 15,59 16,79 1,20 55 47,63 51,32 3,69
19 16,45 17,73 1,28 60 51,96 55,98 4,02
20 17,32 18,66 1,34 65 56,29 60,65 4,36
21 18,19 19,59 1,40 70 60,62 65,31 4,69
22 19,05 20,53 1,48 75 64,95 69,98 5,03 '
23 19,92 21,46 1,54 80 69,28 74,64 5,36
24 20,78 22,39 1,61 85 73,61 79,31 5,70
25 21,65 23,33 1,68 90 77,94 83,97 6,03
26 22,52 24,26 1,74 95 82,27 88,64 6,37
27 23,38 25,19 1,81 100 86,60 93,30 6,70
В табл. 70 приведены размеры, необходимые для фрезерования шести-
гранников на головках болтов и гаек.
Таблица 70. Размеры в мм для фрезерования «под ключ»
шестигранных головок чистых болтов, нормальных,
уменьшенных и корончатых гаек
У
Диаметр резьбы в мм Болт и гайка нормаль- ная и ко- рончатая (ГОСТ 5926-51) Болт и гайка умень- шенные (ГОСТ 2524—51 до 2527-51) Диаметр резьбы в мм Болт и гайка нормаль- ная и ко- рончатая (ГОСТ 5926-51) Болт и гайка умень- шенные * (ГОСТ 2524-51 до 2527—51)
6 8 10 12 14 16 18 1 1-0,24 14-0,24 17-0,24 19-0,28 22_о,28 24-0,28 27-0,28 19-0,20 12-0,24 14-0,24 17-0,24 19-0,28 22-0,28 24-0,28 20 22 24 27 30 36 42 48 39-0,28 32_о,з4 36-0,34 41-0,3» 46-0,34 55-0,40 65-0,40 75-0,40 27-0,28 39-0,28 32_о,з4 36-0,34 41-0,34 59_о,з4 55_о,4о 65-0,40
Фрезерование уступов, прямоугольных пазов
и канавок
Фрезерование уступов. Уступы фрезеруют как на горизонтально-
фрезерных, так и на вертикально-фрезерных станках. Основные схемы
обработки уступов приведены в табл. 71.
Таблица 71. Методы фрезерования уступов
При обработке одного уступа (напри-
мер, правого, как показано на рисунке)лна
горизонтально-фрезерном станке фрезерова-
ние ведут дисковой двусторонней фрезой.
Настройка станка на заданный размер осу-
ществляется либо по разметке, либо по
лимбу вертикальной подачи, либо же по
специальным установим (габаритам), пре-
дусмотренным на приспособлении.
Контроль правильности обработки осуществляется штанген-
циркулем, штангенглубиномером или же специальными шаблонами,
измеряющими ширину и глубину уступа.
III
В случае необходимости обработать два уступа (правый и левый)
фрезерование ведется в два перехода. Вначале обрабатывают пра-
вый уступ (поз. /), а затем передвигают стол в поперечном направ-
лении на расстояние, равное ширине выступа между двумя усту-
пами, и фрезеруют левый уступ (поз. //). После этого проверяют
три размера: ширину и глубину каждого уступа, а также расстоя-
ние между ними.
В приведенном случае, поскольку одной фрезой приходится
фрезеровать правый и левый уступы, используют не двустороннюю,
а дисковую трехстороннюю фрезу.
Более производительной оказывается схема фрезерования,
изображенная на поз. III. В этом случае используется набор из двух
дисковых двусторонних фрез с разным направлением наклона зубьев.
Расстояние между фрезами набора заранее установлено с помощью
соответствующим образом подобранных установочных колец. Глу-
бины обоих уступов получаются равными благодаря тому, что обе
фрезы в наборе прошлифовываются на один размер.
Таким образом, удается добиться повышения производитель-
ности фрезерования за счет снижения как вспомогательного,, так
и основного времени (совмещение двух переходов в одном). Этот
метод применяют при серийной обработке партий одинаковых
деталей.
Фрезерование двух уступов на
горизонтально-фрезерном станке
может быть осуществлено и торцо-
вой насадной фрезой. В этом случае
используется поворотное приспо-
собление типа двухпозиционного
стола, позволяющее вести обработ-
ку методом позиционного фрезеро-
вания.
В 1-й позиции фрезеруется пра-
вый уступ. Поворотная часть
стола Л при этом надежно фикси-
руется фиксатором С относительно
основания Б. Затем фиксатор вы-
водится из отверстия и после пово-
рота на 180° вновь запирается
для фрезерования левого уступа.
Точность взаимного расположения
уступов здесь может быть
очень высокой. Значительно повышается и производительность фрезе-
рования, так как отпадают затраты времени на перемещение стола
в поперечном направлении с фиксированием его положения по лимбу
поперечной подачи.
При обработке деталей на вертикально-фрезерных станках для фре-
зерования уступов используют концевые фрезы. Наилучшие результа-
ты в этих случаях, особенно при обработке вязких сталей, могут дать
фрезы с малым числом зубьев по ГОСТ 8237—57 (см. главу вторую).
Поверхности уступа, обработанные концевыми фрезами, оказыва-
ются более чистыми, чем поверхности, обработанные дисковыми
фрезами.
По производительности процесс фрезерования концевыми фрезами
также не уступает фрезерованию дисковыми фрезами (без примене-
ния набора фрез). Возможно использование поворотного приспо-
собления для обработки но методу позиционного фрезерования.
При выборе концевой фрезы следует иметь [в виду, что стружка
должна, отделяясь от заготовки, направляться вверх по винтовым
канавкам фрезы. Поэтому направление винтовых канавок должно
совпадать с направлением вращения шпинделя, т. е. при правом
вращении следует брать и фрезу с правым направлением винтовых
канавок.
Рис.64. Фрезерование закрытого
паза на вертикально-фрезерном
станке
Фрезерование прямоугольных пазов и канавок. Обработка прямо-
угольных пазов и канавок осуществляется как дисковыми, так и конце-
выми фрезами.
Грубые канавки (шероховатость V3) могут выполняться прорезной
(шлицевой) дисковой фрезой. Более точные — трехсторонними фрезами.
Концевые фрезы отличаются меньшей жесткостью, чем дисковые.
Однако, они успешно применяются при фрезеровании пазов шириной
от 10 до 50 мм в вязких сталях. При необходимости фрезерования пазов
в труднодоступных местах так же обычно применяют концевые фрезы.
Сквозные прямоугольные пазы чаще всего фрезеруют дисковой трех-
сторонней фрезой; применяют и концевые фрезы. При этом ширина диско-
вой фрезы или диаметр концевой фрезы
должны соответствовать ширине фрезе-
руемого паза с допускаемыми отклоне-
ниями. Однако это возможно только тогда,
когда дисковая фреза не имеет торцового
биения на оправке, а концевая фреза —
радиального биения. Если фреза будет
«бить», то ширина отфрезерованного паза
окажется больше ширины фрезы. Поэтому
трехстороннюю-фрезу часто выбирают по
ширине несколько меньше ширины фре-
зеруемого паза.
Так как трехсторонние дисковые фре-
зы изготовляют с остроконечными зубья-
ми, то после последующей переточки тор-
цовых зубьев ширина фрезы уменьшится,
и, следовательно, после заточки она уже
будет непригодной для фрезерования пря-
моугольного паза в следующей партии
деталей. Для сохранения необходимой ширины трехсторонних дисковых
фрез после переточки их изготовляют составными с перекрывающими
друг друга зубьями, что позволяет регулировать их размер.
При применении концевых фрез обработка точных пазов возможна
только новой фрезой. Имеются патроны для закрепления концевых фрез,
позволяющие устанавливать фрезу с регулируемым экцентриситетом по
отношению к шпинделю (см. рис. 66).
Закрытые (несквозные) прямоугольные пазы фрезеруются концевыми
фрезами на вертикально-фрезерном станке. После установки заготовки
(на параллельных подкладках в тисках, рис. 64) вначале вручную пере-
мещают стол с деталью (или фрезу) так, чтобы фреза врезалась на неболь-
шую глубину. Затем включают продольную подачу в прямом и обратном
направлениях, постепенно углубляя фрезу в конце каждого двойного хода.
Точные по размерам и расположению шпоночные канавки в валах
обрабатываются специальными шпоночными фрезами. Исключение со-
ставляют открытые шпоночные канавки, которые обычно фрезеруются
мерной трехсторонней дисковой фрезой.
Канавки под врезные призматические шпонки фрезеруют на шпоночно-
фрезерных станках с маятниковой подачей (рис. 65, а). В этом случае
фрезеруемый вал неподвижен, а шпиндель станка кроме вращательного
совершает также возвратно-поступательное маятниковое движение вдоль
оси детали.
Фрезерование канавки производится за несколько проходов. Длина
хода маятникового движения регулируется и должна быть равна длине
шпоночной канавки за вычетом диаметра фрезы.
При обработке врезных (закрытых) шпоночных канавок применяют
двузубые шпоночные фрезы, зубья которых с торца заточены на обратный
конус (т. е. не наружу, как у сверла, а, наоборот, в тело инструмента).
Работают эти фрезы при осевой подаче. Подают фрезу на глубину до 0,4 мм,
включают продольный ход стола и в конце хода вновь включают верти-
кальную подачу на указанную величину, а затем продольный ход стола
в обратном направлении и далее ведут обработку по маятниковому циклу.
На ряде моделей фрезер-
ных станков работу по маят-
никовому циклу удается ав-
томатизировать.
Для получения необхо-
димой ширины паза при фре-
зеровании износившейся кон-
цевой шпоночной фрезой при-
меняют специальный патрон
(рис. 66), который состоит из
корпуса 1, втулки 2 и кол-
пачковой гайки 3. Регулиров-
ка ширины фрезеруемого
паза достигается поворотом
втулки 2, закрепляющейся
эксцентрично по отношению
к оси вращения А А; фреза 4
крепится винтами 5 во втул-
ке. Ось отверстия втулки СС
смещена по отношению к оси
втулки ОО на величину е,
равную величине смещения е
оси втулки по отношению
к оси вращения.
При повороте втулки
Рис. 66. Патрон для закрепления шпоночных
фрез, позволяющий вести обработку точных
пазов фрезами, утратившими первоначальный
рабочий размер
центр фрезы перемещается по окружности, проходящей через ось вращения.
На втулке нанесены деления, а на корпусе имеется вырез с риской,
показывающей величину поворота втулки и смещение осей в сотых долях
миллиметра.
При работе таким патроном необходимо соблюдать следующее условие:
фреза должна располагаться относительно втулки так, чтобы зуб всегда
находился протиз ее нулевой точки. Диаметр фрезы выбирается меньше
нормальной ширины паза на 0,1—0J5 мм.
На специальных шпоночно-фрезерных станках надобность в приме-
нении таких патронов отпадает. В этом случае шпинделю кроме вращатель-
ного движения сообщается еще и качательное (вокруг горизонтальной оси).
Регулируя с помощью специального устройства амплитуду качательного
движения шпинделя, можно обрабатывать шпоночные пазы по 3-му классу
точности. При этом применяют маломерные фрезы, диаметральные размеры
которых заранее известны.
Фрезерование шпоночных канавок под сегментные шпонки осуществ-
ляется специальными хвостовыми шпоночными фрезами (рис. 65, б) пре-
Рис. 67. Рациональное закрепление де-
тали при разрезании
имущественно на горизонтально-
фрезерных станках при вертикаль-
ной подаче.
Рис. 68. Схема фрезерования глубокого
сквозного паза
Отрезные работы и прорезание шлицев осуществляются прорезными
(шлицевыми) фрезами. Заготовки при отрезных работах закрепляются
параллельно фрезерной оправке в тисках и притом так, чтобы фреза рас-
полагалась как можно ближе к губке тисков (рис. 67), но не задевала бы
за нее.
При отрезании нередко прибегают к методу попутного фрезерования,
при котором фреза не вырывает заготовку из тисков, а еще дополнительно
прижимает ее. В этом случае необходимо, чтобы механизм подачи стола
не имел мертвого хода.
Для получения чистых торцовых поверхностей подачи при разрезании
и отрезании должны быть небольшими — 0,01—0,03 мм/зуб. Необходимо
прочно крепить заготовку в тисках.
Помимо рассмотренных типов прямоугольных пазов в машинострое-
нии встречается и ряд специальных пазов, таких, например, как пазы
узкие и глубокие, особо точные пазы, пазы, проходящие через отверстие,
и др. Обработка этих пазов имеет свою специфику.
На рис. 68 показана схема фрезерования глубокого сквозного паза
длиной 55 мм на валу регулятора паровой турбины по методу фрезеров-
щика-новатора А. В. Бородулина. По существовавшему ранее технологи-
ческому процессу для входа и выхода фрезы необходимо было сверлить
по одному отверстию с каждого конца паза. При этом ось отверстия искрив-
лялась, а фреза на выходе из вала часто ломалась. Изменив процесс,
А. В. Бородулин разбил операцию на три перехода. Вначале проводилась
298
Таблица 72. Способы настройки на заданные размеры
при фрезеровании пазов и канавок
Настройка по разметке
При относительно неточной канавке
возможна установка инструмента по раз-
метке. Для этой цели на одном из зубьев
фрезы наносится риска, проходящая через
ось симметрии фрезы. Такая же риска на-
несена на установочном валике, устанав-
ливаемом на месте обрабатываемой детали
(в центрах делительной головки или на
призме). Стол перемещается в попереч-
ном направлении до совмещения риски
на валике с риской на зубе фрезы.
Настройка по шаблонам
Значительно более точной оказывается
настройка с помощью шаблона — призмы 2,
закрепленной на стойке 4. В этом случае
установка дисковой трехсторонней фрезы 1
точно по оси симметрии обрабатываемой де-
тали — валика 3 обеспечивается за счет
соосности V-образных вырезов призмы 2.
Способ этот достаточно прост и требует
значительно меньше времени, чем установка
инструмента по разметочной риске.
Настройка по лимбам подачи
При отсутствии шаблонов приходится прибегать к универсаль-
ным способам настройки на заданный размер, хоснованным на точ-
ном перемещении стола по заданным координатам.
Допустим, например, что в детали призматической формы тре-
буется концевой фрезой диаметром d профрезеровать прямоуголь-
ную канавку с координатами а и h (на рисунке слева). Диаметр
фрезы равен ширине канавки.
Для установки на размер h, заданный от основания детали, сна-
чала поднимают консоль станка, доводя фрезу до соприкосновения
с поверхностью стола, если деталь непосредственно установлена
на столе, или с опорой, если деталь устанавливается в приспособле-
нии (положение /). Затем опускают консоль на величину Л, и при
этом фреза оказывается установленной по высоте (положение II).
После этого, включив вращение фрезы, перемещают стол в попереч-
ном направлении до тех пор, пока на боковой поверхности обраба-
тываемой детали не появится слабый след от вращающейся фрезы
(положение ///). Затем продвигают стол в продольном направле-
нии и выводят фрезу за пределы обрабатываемой детали, после чего
перемещают стол по лимбу поперечной подачи на размер второй
координаты — а (положение IV).
На рисунке справа показана установка дисковой фрезы шири-
ной b в случае, когда размер h канавки отсчитывается от верхней
поверхности детали. Сначала фрезу подводят к боковой поверхности
детали (положение /). Затем опускают стол так, чтобы фреза оказа-
лась выше верхней поверхности детали, и перемещают поперечные
салазки на размер а. Включив вращение фрезы и подняв стол на
высоту, при которой фреза оставит легкий след на поверхности
детали, производят дальнейший подъем стола на величину h (поло-
жение II).
Если вместо размеров а были бы заданы размеры с, то горизон-
тальное перемещение стола в первом примере было бы равно с + d,
а во втором с-Ь Ь.
Вращение фрезы при настройке станка необходимо для умень-
шения погрешности установки, которая - возникает при касании
фрезы детали не одним, а двумя смежными зубьями.
Настройка фрезы при фрезеровании шпоночной канавки
Для установки дисковой фрезы в диаметральной плоскости вала
может быть применен описанный выше способ настройки по лимбам
подачи. В этом случае вращающаяся фреза приводится в соприкосно-
вение с валом (соприкосновение контролируется по меловой отметке,
предварительно нанесенной на боковой поверхности вала). Затем
стол опускается и смещается в поперечном направлении (с контро-
лем по лимбу) на некоторую величину А
л_ d+B
А~ 2 ’
где d — диаметр вала в мм; В — ширина фрезы в мм.
Более точным является способ установки дисковой фрезы с по-
мощью угольника и штангенциркуля или микрометра.
Установив угольник, как показано на схеме (поз. /), замеряют
штангенциркулем расстояние А в мм: Это расстояние заранее под-
считывают по формуле
Здесь Т — ширина вертикальной полки угольника.
Затем устанавливают угольник с другой стороны вала (показан
штриховыми линиями) и еще раз проверяют таким же методом раз-
мер А. Если-оба отсчета штангенциркуля сходятся, то фреза уста-
новлена точно.
Установка концевой шпоночной фрезы на горизонтально- и
вертикально-фрезерном станках показана в поз. II и III. При уста-
новке на горизонтально-фрезерном станке вал подводят к неподвиж-
ной фрезе (показана штриховыми линиями) так, чтобы полоска тон-
кой бумаги (0,02—0,03 мм), положенная на вал, оказалась слегка
зажатой. После этого стол перемещают в поперечном направлении
и, пользуясь лимбом, поднимают на величину Н в мм.
d D
2^2’
где d — диаметр вала; D — диаметр фрезы.
При установке на вертикально-фрезерном станке (поз. III),
вначале зажимают бумагу, опускают стол, а затем перемещают стол
с деталью на размер Н в мм, равный, как и в предыдущем случае,
полусумме диаметров вала и фрезы.
Установку фрезы при фрезеровании канавки под сегментную
шпонку производят соответственно поз. IV Пер1емещение стола
после поджима бумаги и опускания стола производят на расстояние
Н 2 + 2 '
Установка инструмента на глубину канавки (при фрезеровании
в один проход) производится следующим образом: поднимая стол,
подводят вал к наружной цилиндрической поверхности дисковой
фрезы (поз. V) или к торцу концевой фрезы так, чтобы между фре-
зой и деталью оказалась бы зажатой полоска тонкой бумаги. Затем,
пользуясь лимбом вертикальной подачи, поднимают стол на необхо-
димую величину h, которая либо задана на чертеже, либо же, если
задан размер t (поз. VI), может быть вычислена по формуле
/1 = d — t.
Настройка с помощью установов (габаритов) для фрез
ду поверхностями
Наиболее точной и производительной оказы-
вается настройка на заданные размеры с помощью
установов (габаритов для фрез), предусматривае-
мых в конструкции установочно-зажимных приспо-
соблений.
Установ 1 представляет собой стальной зака-
ленный угольник, жестко закрепленный на кор-
пусе приспособления. Чтобы не затупить фрезу 3
прикосновением непосредственно к установу, меж-
последнего и лезвием фрезы прокладывают мерный
щуп 2 толщиной 3 или 5 мм. При соприкосновении с фрезой щуп
не следует зажимать; он должен перемещаться без заметного усилия
между фрезой и уста новом.
Рис.69. Контроль размеров паза с помощью
предельных калибров
обработка шпоночной фрезой диаметром 10 мм на половину всей глубины
с припуском 0,5 мм на сторону по ширине. Затем закрепленный в дели-
тельной головке вал повертывался на 180°'и так же обрабатывалась вто-
рая половина паза по глубине. После этого фрезеровалась на всю глубину
одна сторона паза и выдерживался размер 24 ± 0,1 мм (см. схему), а за-
тем фрезеровалась вторая его сторона и выдерживался размер 12А3, кон-
тролируемый по калибру-проб-
ке. В результате изменения про-
цесса отпала необходимость в
припиловке паза, поломка фрез
прекратилась, а качество поверх-
ности заметно улучшилось.
Фрезерование узких и глу-
боких пазов вызывает трудности,
связанные с частой поломкой и
быстрым износом фрез из-за зна-
чительного бокового трения и
нагрева. Это тем больше сказы-
вается, чем в более вязком металле приходится фрезеровать пазы.
Заметного устранения возникающих трудностей удается добиться при
изменении геометрических параметров фрез. Так, например, при фрезе-
ровании пазов шириной 2 мм и глубиной 25 мм в жаропрочном сплаве
для устранения поломок новаторы производства увеличили боковое под-
нутрение стандартной прорезной фрезы с <рх = 0° 30' до = 2§; одно-
временно до 27 мм был увеличен диаметр посадочного отверстия фрезы,
что повысило ее жесткость. Эти два мероприятия привели к повышению
стойкости фрез в 3,5—4 раза по сравнению со стойкостью стандартных
фрез при тех же режимах резания.
Настройка станка на заданные размеры при фрезеровании пазов не-
редко представляет собой сложную задачу (табл. 72).
Измерения при фрезеровании пазов и канавок производятся как обыч-
ными штриховыми инструментами, так и калибрами (шаблонами).
На рис. 69, а в качестве примера показан контроль ширины паза,
заданного размером 2О^’0,1 мм. В этом случае проходная сторона калибра
имеет размер 20,0 мм, а непроходная — 20,1 мм.
Глубина паза контролируется предельным шаблоном — глубиноме-
ром. На рис. 69, б показан контроль глубины паза, заданной на чертеже
размером 10+°’2. Большая сторона шаблона имеет размер 10,1 мм\ мень-
шая — 10,0 мм. *
Симметричность расположения шпоночного паза относительно оси
вала контролируется с помощью специальных шаблонов.
Фрезерование специальных пазов
(Т-образных, типа «ласточкин хвост»,
клиновых и пр.)
Фрезерование Т-образных пазов. Профиль Т-образного паза обра-
зуется обычно за три перехода на вертикально-фрезерных станках.
При первом переходе (рис. 70, а) концевой или реже — дисковой
фрезой (на горизонтально-фрезерном станке) фрезеруют прямоугольной
паз на всю глубину (h + с). В тех случаях, когда обрабатывается не один,
а несколько пазов, не снимая фрезы, перемещают стол на расстояние,
равное шагу между пазами,
и так же обрабатывают ка-
навки следующих пазов.
Во втором переходе спе-
циальной концевой фрезой
для Т-образных пазов с раз-
нонаправленными зубьями
(рис. 70, б) фрезеруют низ
паза, выдерживая размеры
b и с.
При настройке станка
для этого перехода заготовку
подводят к фрезе так, чтобы
ось паза, профрезерованного
в первом переходе, совпал
с осью шейки фрезы. Глубина
установки фрезы определяет-
ся так, чтобы основание фре-
зы коснулось дна паза. Затем
а) 1-й
переход
Рис. 70. Последовательность обработки при
фрезеровании Т-образного паза
отводят стол в продольном
направлении в исходное положение, застопоривают консоль и поперечные
салазки стола и медленной ручной подачей поднимают стол так, чтобы
фреза врезалась в заготовку на нужную глубину (устанавливается по
лимбу). После этого фрезеруют паз при продольной подаче стола.
После проверки штангенциркулем или специальными шаблонами раз-
меров паза стол смещают на величину шага между пазами и так же фрезе-
руют следующий паз.
При третьем переходе угловой концевой (или реже — дисковой)
фрезой фрезеруют фаски на краях паза, выдерживая размер е.
В табл. 73 приведены размеры и допускаемые отклонения при фрезе-
ровании Т-образных пазов.
Фрезерование пазов типа «ласточкин хвост». Фрезерование пазов
этого типа осуществляется в два перехода. Вначале обычной концевой
фрезой профрезеровывается прямоугольный паз размерами, соответству-
ющими ширине паза на выходе и глубине паза (в пазу по рис. 71, а после
первого перехода прямоугольный паз должен иметь размеры ВХ С мм).
Таблица 73. Значения размеров в мм Т-образных пазов,
встречающихся в машиностроении (см. рис. 70)
ь с h
Номи- нальный размер а номиналь- ный раз- мер допускае- мые от- клонения номиналь- ный раз- мер допускае- мые от- клонения наи- мень- ший наи- боль- ший
10 16 1,5 7 0,5 6 13 1,0
12 20 1,5 9 0,5 8 15 1,0
14 24 1,5 11 0,5 10 18 1,0
18 30 2,0 14 1,0 13 23 1,5
22 36 2,0 16 1,0 16 28 1,5
28 46 3,0 20 2,0 21 36 2,0
36 60 3,0 25 2,0 27 46 2,0
Затем специальной (нормализованной) концевой фрезой для пазов типа
«ласточкин хвост» (см. табл. 8) фрезеруют скосы паза.
Второй переход может быть выполнен и одйоугловой дисковой фрезой
(с углом 60°). При необходимости обработать неширокий паз типа «ласточ-
кин хвост» фрезерование можно вести за один проход концевой фрезой.
Контроль и измерение пазов рассматриваемого типа обычно ведется
с помощью специальных шаблонов, позволяющих контролировать угол
Рис. 71. Измерение паза типа «ласточкин хвост» с помощью роликов и набора
мерных плиток
наклона боковых сторон, их симметричность и высоту паза. Применяют
также штангенциркуль со специальными губками, На рис. 72 показан
такой штангенциркуль, используемый для контроля паза типа «ласточкин
хвост» в серьге и такой же формы и размеров для контроля направляющих
хобота.
Штангенциркуль имеет специальные губки с углом а = 45, 50, 55
и 60°. Линейка 1 с миллиметровой шкалой располагает двумя неподвиж-
ными губками (для контроля паза и направляющих). Движок 2 с нониусом
позволяет вести отсчет с точностью до 0,1 мм. Рамка движка образует
две подвижные губки. После установки в требуемом положении движок
стопорится винтом 3. В ряде случаев приходится прибегать к относительно
более сложным, так называемым косвенным измерениям.
Так, например, если паз «ласточкин хвост» задан углом наклона
сторон а, высотой С и шириной А (рис. 71, а), то возникают трудности.
Угол а и высоту С измерить легко. Измерение же ширины А практически
вовсе не представляется возможным. Даже если бы вместо размера А
был задан размер В, то и тогда измерение было бы очень затруднительным,
так как на острых кромках могут быть небольшие заусенцы да и сами
кромки могут сминаться под действием измерительного давления. Для
определения ширины паза в этом случае пользуются двумя калиброван-
ными роликами, номинальный диаметр которых может выбираться доста-
точно произвольным, лишь бы толщина набора мерных плиток — размер L
оказалась меньше размера В.
Предположим, что заданы следующие размеры: А = 80 мм; С =
= 15 мм; а = 60°. Тогда
А = L + 2r + 2Ь. (83)
Примем диаметр мерительных роликов равным 10 мм. В этом случае,
Рассматривая заштрихованный треугольник на рис. 71, а, можем написать:
b = rctg -j- = 5-1,732 = 8,66 мм;
L = А — 2r — 2Ь = 80 — 10 — 2- 8,66 = 52,68 мм.
Таким образом, в данном случае нужно составить набор плиток по
размеру L = 52,68 мм и произвести измерение так, как это показано на
рис. 71, б.
В табл. 74 приведены расчетные формулы и другие данные, необхо-
димые для измерения пазов и направляющих типа «ласточкин хвост».
Таблица 74. Расчетные формулы и значения величин,
необходимых при измерении пазов и направляющих
типа «ласточкин хвост»
Схемы измерения пазов
L = В — у = А — Cz — у
L = A — х — В-\-Сг — х
Схемы измерения направляющих
L — A -J- у — В 4~ Cz + у
L — В + х= А — Cz 4- х
Общие формулы
- Л = В + Сг;
. , 90° — а , , 90°-|
x = dctg------g------|-d; t/ = dctg--------
В = А — Cz\
z=2[ga
Значения х, у и z
Диаметр меритель- ных ва- Угол а
65° 55° 45°
ликов d в мм х 1 у Z X 1 у Z X У 2
10 47,32 12,68 3,46 47,12 13,15 2,86 34,14 14,14 2,0
15 70,98 19,02 3,46 62,57 19,73 2,86 51,21 21,21 2,0
20 94,64 25,36 3,46 83,43 26,31 2,86 68,28 28,28 2,0
25 118,3 31,7 3,46 104,29 32,88 2,86 85,36 36,36 2,0
Фрезерование угловых канавок на цилиндрических заготовках. С по-
добного рода обработкой-фрезеровщик сталкивается при изготовлении мно-
гозубчатых режущих инструментов (фрез, метчиков, разверток), а также
храповых колес. Задача настройки сводится к такой установке режущей
(рабочей) фрезы относительно заготовки, при которой в результате обра-
ботки получаются канавки заданных формы и размеров.
На рис. 73 показана последовательность относительного положения
фрезы и заготовки. Положение фрезы определяется координатами х (сме-
щение от вертикальной оси) и у (углубление в тело заготовки).
Если координаты х и у известны, то настройка станка сводится к сле-
дующему. На стол станка устанавливают угольник (положение /) до каса-
Рис. 73. Последовательность установки фрезы на заданные раз-
меры при фрезеровании угловых канавок
ния с заготовкой в точке /С, затем перемещают стол до тех пор, пока фреза
не коснется торцом вертикальной полки угольника. После этого убирают
угольник и, контролируя по лимбу поперечной подачи, перемещают стол
d
на величину -% (положение II). Далее, включив вращение фрезы, подни-
мают консоль до касания вращающейся фрезы с заготовкой, затем продоль-
ным перемещением стола выводят фрезу за пределы заготовки и по лимбам
перемещают консоль вверх на величину у, а стол — на величину х в попе-
речном направлении (см. стрелки в положении III).
Если координаты х и у не известны, то их нужно вычислить. Значения
этих координат зависят от ряда факторов — от высоты фрезеруемого зуба,
его геометрии и величины фаски.
В случае, когда заданы диаметр заготовки d, передний угол зуба у,
высота зуба h и угол <р, определяющий профиль стружечной канавки, а
обработка ведется двухугловой фрезой с углами ф и фх (рис. 74, а), коор-
динаты определяются по формулам:
d . / , . Л sin (Pi zo.4
х = -5- sin (у + <px)-------------— • (84)
2 ч 1 w cosy ’
У = [1 — cos (у + Фх)] 4- COsy'cos<Pi' (85)
В частном случае, когда у = О,
х=(4"~Л) 5’пф1’ (8б)
cos ФО + Л cos фр (87)
Если работа выполняется не двухугловой, а одноугловой фрезой
(Ф1 ~ 0°)> то при у 0°
X = sin у. (88)
</ = 4- (1 - cos у) ----—• (89)
2 ’ cosy »
при у = 0°
х = 0 и у = /г. (90)
Рис. 74. Схемы к определению координат установки фрез прл фрезеровании
угловых канавок
В приведенных выше формулах не учтены поправки, связанные с на-
личием радиуса закругления г канавки- у основания зуба. Если эти по-
правки учесть, то координаты х и у, вычисленные по формулам (84)—(90)
следует заменить их фактическими значениями Хф и уф\
Хф= х + Дх; (91)
Уф = У — &У- (92)
Поправки Ах и Д«/ вычисляются по формулам:
г sin (dr — Ф1)
Ьу = г
(94)
Пример. Определить координаты установки двухугловой фрезы с параме-
трами: <р = 70°; Ф1 = 15° и г = 0,5 мм при фрезеровании на заготовке диаметром
зуба d =« 32 мм', высотой h =* 4 мм, с передним углом у = 6°.
По формулам (84) и (85) находим:
x = 4sin(6» + 15»)-i^l;
у = 4 [1 - cos (6» + 15»)] + -1^4
Подставляя значения тригонометрических величин, найденные в соответству-
ющих таблицах: sin (6° + 15°) = sin 21° = 0,35837; cos (6° + 15°) — cos 21° =
= 0,93358; sin 15° « 0,25882; cos 15° = 0,96592 и cos 6° = 0,99452, получаем
x = 4,69 мм и у = 4,92 мм.
Находим поправки на округление зуба рабочей фрезы по формулам (93) и (94):
Дх =
О,Б Sin (-ф- -15°)
. 70°
sin —
Ду = 0,5
‘cos (4- -15»)
, 70°
sln —
Подставив значения тригонометрических величин и проведя соответствующие
преобразования, получим
Дх = 0,297 мм- и ку = 0,32 мм.
Окончательно находим координаты установки угловой фрезы по формулам
(91) и (92):
: , = 4,69 + 0,297 = 4,987, или, округляя, 5 мм;
Ф
у, = 4,92 — 0,32 = 4,6 мм.
Ф
В случае, когда заданы не высота зуба, а величина ленточки зуба Д
а также углы у, ф и фь диаметр d и число зубьев z обрабатываемой заго-
товки, расчет координат несколько отличается от предыдущего.
Расчет начинается с определения центрального угла е/ (см. рис. 74, б),
соответствующего угловому шагу зубьев с вычетом ленточки f.
е/
nd
z
d
L 360
л
(95)
Затем определяется угол ф
ф = У + ф — ez.
Координаты х и у определяются:
(98)
а) при обработке
рабочей фрезой:
стружечных канавок с углом у = 0° двухугловой
ф = Ф — е^>
d . , sin ф1
х = — sin ф —
2 т sin ф
(97)
(98)
d (1
у=-т 1
sin ф
sin (ф — (рх)
Fi / х sin Фх
1 — cos (ф — ф1) —г—LL
L 17 sin ф
б) при обработке канавок с углом у 0° одноугловой фрезой (фх = 0°):
Ф = Ф + У — £/; (100)
x=-|~siny; (101)
^-4- sin yctg<jp); (102)
в) При обработке канавок с углом у=0° одноугловой фрезой (ф^ = 0°):
(ЮЗ)
(Ю4)
(Ю5)
По формулам (97)—(105) определяются лишь расчетные координаты
установки фрез. Фактические координаты Хф и уф, учитывающие поправки,
зависящие от радиуса г округления профиля режущих кромок рабочей
угловой фрезы, находятся по формулам (91)—(94).
Пример. Определить координаты установки одноугловой фрезы при фрезеро-
вании стружечных канавок развертки dx = 36 мм (диаметр заготовки d = 37 мм);
z =-10; у = 0°, угол профиля канавки ф = 70°, ленточка f = 1,4 мм, радиус за-
кругления профиля канавки г = 1 мм.
Определяем центральный угол, соответствующий дуге канавки (за вычетом
ленточки), по формуле (95):
А14-37 -1 4
е - 10 -31’ 6'
f ~ 37 3,14 -31 ° •
По формуле (103) определяем
ф = 70° — 31° 6' = 38° 54'.
Согласно (104) и (105),
л 37 sin 38° 54' \ о гл ос
х = 0; у — -7— (1-----:—=7^— >=8,54 мм ~ 8,6 мм.
2 \ sin 70° '
По формулам (93) и (94)
Дх = 1 мм и Д^ = 0,4 мм.
Координаты установки фрезы определяем по формулам (91) и (92):
х , = 0 + 1 = 1 мм; у , = 8,6 — 0,4 = 8,2 мм.
Ф Ф
Фрезерование косых пазов. Пазы, расположенные под некоторым
углом со к оси детали («косые пазы») фрезеруют дисковыми фрезами 2 при
установке заготовки в делительной головке 1 под углом со к направлению
продольной подачи стола 3 (рис. 75). В ряде случаев никаких дополни-
тельных указаний по настройке станка не требуется. Если же косые пазы
прорезаются в корпусах фрез, то возникает необходимость в дополнитель-
ном условии.
При фрезеровании косого паза в корпусе под нож (зуб) фрезы необ-
ходимо обеспечить такое положение этого ножа, при котором был бы полу-
Рис. 76. Схемы к опреде-
лению координат уста-
новки фрезы при фрезе--
ровании косых пазов
чен заданный передний угол у. Из схемы на рис. 76 видно, что этот угол
в каком-то произвольном сечении зуба фрезы (например, I—I на рис. 76, б)
определяется в общем виде из «выражения
sinY = "^-, (Юб)
где х — смещение паза от вертикальной оси корпуса фрезы; 7?^ — радиус
фрезы.
Как видно из рис. 76, б, величина смещения х изменяется от минимума
хГ1 до максимума Хт2; в среднем сечении II—II смещение равно х0. При
фрезеровании пазов в корпусах фрез обычно задается х0, а для установки
требуется знать либо хт^ либо хт^
Если заданный передний угол в среднем сечении II—II обозначить у0,
то, согласно формуле (106],
х0 = Яф sin То»
а смещения в крайних точках хт можно найти, зная х0 и ат\
хт = х0 ± ат.
Из рис. 76, б видно, что ат = -у- tg со, тогда
хт = Яф sin Yo ± ”2" tg со.
(107)
В тех случаях, когда задан не у0, а передний угол в нормальном сече-
нии Ун (в сечении N—JV), требуется пересчитать по формуле
tg Ун = tg у о cos со.
(Ю8)
Подставляя это в. формулу (107), после преобразования получим:
(Ю9)
Здесь знак плюс берется в случае, когда угол со откладывается от оси
фрезы в направлении часовой стрелки, а знак минус против часовой стрелки.
Вертикальная координата установки дисковой фрезы ут определяется
из схем на рис. 76, а и б по формуле
Уг=^к— Ет> (НО)
где — радиус корпуса фрезы; Ет — расстояние от оси до дна паза
в корпусе.
Для выбора диаметра фрезы нужно знать глубину паза Тт
(рис. 76, а)
Тт = cos ег — Ег. (111)
Угол ег определяется из торцовой проекции:
siner = -^. (112)
Диаметр фрезы D можно определить по формуле
D 271j. —dg -j- (4 5) мм,
где dQ — диаметр фрезерной оправки.
(113)
Пример, Определить данные, необходимые для настройки станка при фрезе-
ровании пазов в корпусе фрезы радиусом R$ = 60 мм; R^ = 50 мм; (О = -f-10°;
I = 60 мм; уо = 8°; Ет = 24 мм.
По формуле (107) находим
у = 60 sin 8° + -у- tgJO0 = 13,6 мм.
По формуле (ПО) определяем вторую координату
Ут = 50 — 24 = 26 мм.
По формуле (112) находим
sin ег = 0,27200,
откуда по таблицам тригонометрических величин
ef = 15° 47'.
По формуле (111) определяем
Тт = 50 cos 15° 47' — 24 = 50- 0,96230 — 24 24 мм.
При = 22 мм по формуле (113) находим диаметр фрезы
D > 2.24 + 22 + 4 = 74 мм.
По ГОСТ 3755 — 59 принимаем
D = 80 мм.
Рис. 77. Наладка универсальной делительной
головки при фрезеровании клиновидных пазов
скошенной стенки паза
Фрезерование клиновидных пазов. При изготовлении корпусов фрез,
в частности — сборных торцовых фрез, возникает необходимость фрезеро-
вания клиновидных пазов.
Эта работа обычно выпол-
няется на универсальной де-
лительной головке, шпиндель
которой может быть повернут
на угол до 10° ниже горизон-
тальной оси и до 10° за вер-
тикальную ось.
На рис. 77 показана на-
ладка, к которой прибегают
при фрезеровании дисковой
фрезой клиновидного паза
в корпусе торцовой фрезер-
ной головки 5. Деталь в этом
случае установлена на шпин-
деле делительной головки 1,
повернутом вокруг верти-
кальной оси на некоторый
угол 0, равный углу уклона
тельная головка закрепляется болтами на поворотной плите 2, которая
может быть повернута вокруг оси /—I пальца 4 плиты 3, жестко закре-
пленной на столе. Положение оси /—/ по отношению к делительной
головке 1 регулируется путем смещения головки по пазам плиты 2.
Фрезерование клинового паза производится в два перехода дисковой
трехсторонней фрезой шириной b (рис. 78).
В 1-м переходе прорезается прямой паз; при этом окончательно форми-
руется его стенка АВ. В этом переходе ось шпинделя делительной го-
ловки должна быть установлена параллельно направлению продольной
подачи стола.
Во 2-м переходе, когда формируется вторая стенка CD паза, ось дели-
тельной головки должна быть повернута вокруг оси I—I на заданный
угол ф. В этом случае требуется провести настройку станка в соответствии
со специальным расчетом.
Фрезерование клинового паза, заданного размерами a, tn и углом ф
(рис. 78), должно вестись дисковой фрезой с ближайшей меньшей шириной
по отношению к размеру m (b<$m).
В положении, показанном на рисунке, ось шпинделя делительной го-
ловки должна совпадать с плоскостью 7VN; при этом один из торцов трех-
сторонней дисковой фрезы будет совпадать с осью обрабатываемой детали
(с плоскостью NM).
Для 2-го перехода требуется найти определяющие настройку станка
расстояния от оси I—I (см. рис. 77) до торца ВС детали — L± или до торца
AD — Ь2. На рис. 78 положению оси /—/ соответствует некоторая точка О,
расстояние от которой до торцов детали определяется из геометрических
построений:
Рис. 78. Схема к расчету настройки станка при фрезеровании клино-
видных пазов
для цилиндрической детали (корпуса фрезерной головки)
Л2 — Li -J- а —1
т cos ф — b .
-----:---------F а\
sm ф
(П4)
для конической детали
£ __ cos ф— Ь а
2 sin ф cos 0 ’
где 0 — половина угла конуса при вершине детали и одновременно — угол
установки шпинделя делительной головки в вертикальной плоскости
(рис. 77).
Найдя L2 или ^1, на ЭТУ величину смещают головку на поворотной
плите.
13. ФРЕЗЕРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС,
РЕЕК, ЧЕРВЯКОВ, ШЛИЦЕВЫХ ВАЛОВ
И КУЛАЧКОВЫХ МУФТ
Фрезерование зубчатых колес
Общие сведения о зубчатых колесах. На рис. 79 изображено эволь-
вентное зубчатое зацепление. Здесь различают следующие термины и обо-
значения:
Линия центров — прямая ОХО2, соединяющая центры двух зацеп-
ляющихся колес.
Линия зацепления, по которой перемещается точка касания сопряжен-
ных профилей.
Угол зацепления а — угол между линией зацепления и перпендику-
ляром к линии центров (в отечественном машиностроении а = 20°).
Шаг зацепления t — расстояние между одноименными профилями двух
смежных зубьев колеса, измеренное по дуге делительной окружности, в мм
t=nD d> (Цб)
где D$ — диаметр делительной окружности в мм\ г — число зубьев колеса.
314
Модуль т — длина диаметра делительной окружности, приходящаяся
на один зуб колеса, в мм
Од
т = ——
z
(117)
Решая совместно (116) и (117), получаем
t
т = —
зт
(И8)
Для непрямозубых колес различают нормальный модуль тп и торцо-
вый модуль ms
ms
тп
cosf ’
(119)
где P — угол наклона винтового зуба в град.
Профиль зуба
Пиния
зацепления
Рис. 79.
02
^Головка зуба)
Окружность Ножка зцба
впадин
Начальная
окружность
Окружность
выступов
Элементы зуб-
чатого зацепления
Начальная окружность — окружность, описанная около центра колеса
и проходящая через полюс зацепления.
Делительная окружность — окружность зубчатого колеса, на которой
его шаг и угол зацепления соответственно равны теоретическому шагу и
углу зацепления инструмента.
Высота головки зуба h± — расстояние по радиусу колеса между началь-
ной окружностью и окружностью выступов.
Высота ножки зуба h2 — расстояние по радиусу колеса между началь-
ной окружностью и окружностью впадин.
Высота зуба (или глубина впадины) h = h± + h2 — расстояние по
радиусу колеса между окружностью выступов и окружностью впадин.
Толщина зуба s — длина дуги между двумя разноименными профилями
одного и того же зуба, измеренная по делительной окружности.
Ширина впадины se — расстояние между обращенными друг к другу
профилями двух смежных зубьев колеса, измеренное по делительной ок-
ружности.
Основным технологическим параметром зубчатого зацепления яв-
ляется ёго модуль.
В СССР стандартизованы следующие модули: 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7;
0,8; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7;
8; 9; 10; 11; 12; и т. д.
В странах, где принята дюймовая система мер, пользуются не модулем,
а питчем.
Питчем или диаметральным шагом Dp принято считать число зубьев,
приходящихся на 1 дюйм диаметра начальной окружности данного колеса.
Связь мёжду модулем и питчем выражается следующими формулами:
95 4
т - = 8,09Ср; (120)
= (121)
= (122)
где Ср — шаг, измеряемый по начальной окружности зубчатого колеса,
в дюймах.
При необходимости определить модуль реального зубчатого колеса
(например, при ремонте) следует пользоваться формулой
", = ТХТ’ <’23)
I ь
где DH — наружный диаметр колеса в мм.
Фрезерование цилиндрических колес с прямыми зубьями. Точное и
производительное нарезание зубьев может быть осуществлено лишь на
зуборезных станках, работающих по методу обкатки. Однако в ряде слу-
чаев, по тем или иным причинам, приходится прибегать и к нарезанию
методом копирования профиля инструмента, осуществляемому на фрезер-
ных станках модульными дисковыми фрезами; заготовка закрепляется
в делительной головке. Этот метод малопроизводителен и сопряжен с рядом
погрешностей.
Наиболее точными получаются колеса, обработанные на оптической
делительной головке. Но в этом случае зубчатые колеса будут иметь погреш-
ности профиля.
Эвольвентный профиль каждого зубчатого колеса зависит от его мо-
дуля и числа зубьев. Это значит, что для получения зуба заданного про-
филя для каждого колеса с данными значениями т и z нужно иметь спе-
циальную модульную дисковую фрезу. Практически же это осуществить
невозможно. Поэтому дисковые модульные фрезы изготовляются для каж-
дого модуля комплектами, состоящими из 8 (грубый комплект), 15 (средний
комплект) и 26 (точный комплект) фрез (табл. 75). Каждая фреза комплекта
используется для изготовления нескольких зубчатых колес с разными
числами зубьев. Профиль каждой фрезы комплекта построен для колеса
с наименьшим в данном интервале числом зубьев. Очевидно, что чем больше
заданное число зубьев отличается от наименьшего в данном интервале, тем
большей будет погрешность при изготовлении колеса.
На каждой фрезе комплекта маркируется модуль и номер фрезы.
В редких случаях изготовления питчевого зубчатого колеса взамен
поломанного или изношенного пользуются специальным «летучим» резцом,
изготовляемым по впадине зубчатого колеса.
Таблица 75. Числа зубьев колес,
нарезаемых дисковыми модульными фрезами
№ фрезы Комплект № фрезы Комплект
из 8 фрез из 15 фрез из 26 фрез из 8 фрез из 15 фрез из 26 фрез
Число нарезаемых зубьев Число нарезаемых зубьев
1 12 и 13 12 12 5 26—34 26—29 26 и 27
1% — 13 13 5Х4 — — 28 и 29
2 14 и 16 14 14 51/2 — 30—34 30 и 31
2Х4 — — 15 53/4 — — 32—34
2% — 15 и 16 16 6 35—54 35—41 35-37
3 17 и 20 17 и 18 17 6х/4 — — 38—41
3*4 — 19 и 20 19 6’4 — 42—54 42—46
з3/4 — — 20 " б3/4 — — 47—54
4 21—25 21 и 22 21 7 55—134 55—79 55-65
4Х4 — — 22 7Х4 — — 66—79
4Х4 — 23—25 * 23 7Х4 — 80—134 80—102
43/4 — — 24 и 25 7’4 — — 103—134
8 135- 135- 135-
рейка рейка рейка
В целях повышения точности зубчатых колес прибегают к разделению
процесса нарезания на черновую и чистовую операции. Припуски на обра-
ботку зубьев см. в табл. 76.
Таблица 76. Припуски на обработку зубьев колес
Операция Модуль нарезаемого зубчатого колеса в мм
2 3 3,5 4 4,5 5 6
Припуск на обе стороны профиля зуба в мм
Чистовое фрезерова- ние 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2
Шлифование 0,18 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3 0,35
Шевингование 0,09 — 0,12 0,1 — 0,15 0,1 — 0,15 0,1 — 0,15 0,12 — 0,16 0,12 — 0,16 0,12- 0,16
Таблица 77. Глубина фрезерования зубчатых колес
при 20-градусном эвольвентном зацеплении
№ фрез
Модуль в мм 1 2 3 4 5 6 7 8
Глубина фрезерования в мм
0,50 1,12 1,12 1,П 1,П 1,Н 1,Ю 1,10 1,10
0,60 1.34 1,34 1,33 1,33 1,33 1,32 1,32 1,32
0,70 1,56 1,56 1,55 1,55 1,55 1,55 1,54 1,54
0,80 1,79 1,78 1,78 1,77 1,77 1,77 1,76 1,76
1,00 2,23 2,23 2,22 2,22 2,21 2,21 2,20 2,20
1,25 2,79 2,78 2,76 2,77 2,77 2,76 2,75 2,75
1,50 3,35 3,34 3,33 3,33 3,32 3,31 3,30 3,30
1,75 3,91 3,90 3,89 3,89 3,87 ~ 3,86 3,86 3,65
2,00 4,46 4,45 4,44 4,43 4,42 4,41 4,41 4,40
2,25 5,02 5,01 5,00 4,99 4,98 4,97 4,96 4,95
2,50 5,68 5,57 5,55 5,54 5,53 5,52 5,51 5,50
3,00 6,70 6,68 6,66 6,65 6,64 6,62 6,61 6,60
3,50 7,81 7,80 7,78 7,76 7,74 7,73 7,71 7,70
4,00 8,93 8,91 8,89 8,87 8,85 8,83 8,81 8,80
4,50 10,05 10,02 10,00 9,98 9,95 9,93 9,91 9,90
5,00 11,16 11,14 11,11 11,08 11,08 11,04 11,02 11,01
5,50 12,28 12,25 12,22 12,19 12,17 12,14 12,12 12,11
6,00 13,39 13,36 13,33 13,30 13,27 13,24 13,22 13,21
6,50 14,51 14,46 14,44 14,41 14,38 14,35 14,32 14,31
7,00 15,63 15,59 15,55 15,52 15,49 15,45 15,42 15,41
8,00 17,85 17,82 17,78 17,73 17,70 17,66 17,63 17,60
При фрезеровании зуба модульными фрезами глубину фрезерования
устанавливают из расчета h = 2,2 т (более точно см. табл. 77).
При измерении зубьев, полученных фрезерованием модульными фре-
зами, обычно пользуются штангензубомером. На рис. 80 показано измере-
ние толщины зуба штангензубомером. Установка штангензубомера для
проверки зубьев колеса данного модуля и числа зубьев производится по
значениям А и В, определяемым по формулам:
А = ат\
В = Ьт,
(124)
(125)
где А и В — отсчеты соответственно по вертикальной и горизонтальной
шкалам штангензубомера; а и b — коэффициенты, значения которых даны
в табл. 78.
Пример. Установить шта нгензубомер
для проверки зуба колеса т = 4 и z=30.
По табл. 78 для z = 30 находим значения:
а = 1,0206 и d = 1,5700.
По формулам (124) и (125) определяем:
А = 4- 1,0206 = 4,1 мм- В = 4-1,57 =
= 6,28 мм.
В некоторых случаях для коне
троля правильности нарезанного’зуба
требуется применить более точные,
нежели штангензубомер, приборы. Их
описание дано в специальной литера-
туре.
В табл. 79 приведены значения
наибольшего допустимого биения зуб-
чатого колеса при установке его на
оправке, а в табл. 80 — наибольшее
допустимое биение дисковой модуль-
ной фрезы.
Фрезерование цилиндрических колес с винтовыми зубьями. Допол-
нительно к приведенному в предыдущей рубрике, при фрезеровании колес
с винтовыми зубьями возникает ряд новых задач.
Во-первых, необходимо произвести настройку станка для нарезания
винтовых канавок. Для этого стол универсально-фрезерного станка сле-
дует повернуть в нужную сторону (см. рис. 59) на угол, равный углу на-
клона зубьев фрезеруемого колеса. Затем, пользуясь формулами (70)—(72)
и табл. 60 и 61, подобрать сменные зубчатые колеса гитары, соединяющей
винт продольной подачи стола с валиком привода делительной головки, и
настроить станок.
Если шаг винтовой канавки зубчатого колеса Н не указан на чертеже \
то его находят по формуле
tf = Ddnctgp, (126)
где р — угол наклона зубчатой впадины в град 1 2; — диаметр дели-
тельной окружности зубчатого колеса
zmn
cos р ’
(127)
где z — число зубьев колеса; тп — нормальный модуль колеса.
1 Размер Н требуется для определения / в формуле (70).
2 В формуле (68) и других угол наклона винтовой канавки обозначен (0.
Таблица 78. Значения коэффициентов а и b
в формулах (124) и (125)
Число зубьев Z ъ Число зубьев Z ь
10 1,0615 1,5643 30 1,0206 1,5700
11 1,0559 1,5654 32 1,0192 1,5701
12 1,0513 1,5663 34 1,0182 1,5702
13 1,0473 1,5669 35 1,0176 1,5702
14 1,0441 1,5674 36 1,0171 1,5703
15 1,0411 1,5679 38 1,0162 1,5703
16 1,0385 1,5682 40 1,0154 1,5704
17 1,0363 1,5685 42 1,0146 1,5704
18 1,0342 1,5688 44 1,0141 1,5704
19 1,0324 1,5690 45 1,0137 1,5704
20 1,0308 1,5692 46 1,0134 1,5705
21 1,0293 1,5693 48 1,0128 1,5706
22 1,0281 1,5694 50 1,0123 1,5707
23 1,0268 1,5695 55 1,0112 1,5707
24 1,0257 1,5696 60 1,0103 1,5708
25 1,0246 1,5697 70 1,0088 1,5708
26 1,0237 1,5697 80 1,0077 1,5708
27 1,0228 1,5698 127 1,0063 1,5708
28 1,0221 1,5699 135 1,0046 1,5708
29 1,0212 1,5700 Рейка 1,0000 1,5708
Таблица 79. Наибольшее допустимое биение
обрабатываемого зубчатого колеса в мм
Степень Радиальное биение по окружности выступов Биение базового торца
точности колеса при диаметре колеса в мм
до 50 50—80 80-120| 120—200| 200—300 до 50 50-100 100-200 200-400
8 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,04 0,05 0,07 0,08
9 0,05 0,06 0,08 0,09 1,0 0,05 ' 0,06 0,08 0,1
Таблица 80. Наибольшее допустимое биение
дисковой модульной фрезы в мм (по ГОСТ 1678—53)
Модуль фрезы Радиальное биение Торцовое биение
До 2,25 0,06 0,06
2,5—4 0,08 0,06
4,5—6 0,08 0,08
6,5—8 0,1 0,08
Во-вторых, при нарезании зубчатых колес с винтовым зубом выбор
дисковой фрезы отличается от выбора фрезы для прямозубых колес.
Модуль фрезы должен быть равен нормальному модулю тпл нарезае-
мого колеса.
Номер фрезы устанавливается не по действительному, а по некоторому
условному (фиктивному) числу зубьев 2ф, которое находится по формуле
= (128)
COS'1 р
где z — действительное число зубьев нарезаемого колеса; 0 — угол на-
клона зубьев колеса к его оси в град.
Далее по табл. 75 находят номер фрезы для значения z$.
Пример /. Выбрать модульную дисковую фрезу для нарезания колеса с вин-
товыми зубьями 2 — 60; тп = 5 мм; 0 = 45°.
По формуле (128) находим
= 60 - 60 - 166
*Ф cos3 45° 0,36
По табл. 75 для Хф = 166 определяем, что нужно взять фрезу № 8.
Пример 2, Произвести расчеты, необходимые для настройки станка при фре-
зеровании колеса с винтовыми зубьями: z = 40; тп = 2 мм;$ — 22°; направление
винтовой линии — левое, характеристика станка А = 240.
1. По формуле (128) определяем
_ 40_________40 _
гф~ cos3 22° “ 0,927s “
2. По табл. 75 в зависимости от заданной точности зубчатого колеса z = 49
принимаем:
фрезу № 6 комплекта из 8 фрез, или фрезу № 61/2 комплекта из 15 фрез, или
же фрезу № 6 3/4 комплекта из 26 фрез.
3. По формуле (57) определяем число оборотов рукоятки делительной головки
7V 40 „
п = — = = 1 оборот.
4. По формулам (126) и (127) находим шаг винтовой канавки нарезаемой ше-
стерни
,. птх 3,14-2-40
Я = —х- = — — = 672 мм.
sin 3 0,375
5. По формуле (70) находим передаточное отношение для сменных шестерен
гитары
. _ А 240
1см~ н ~ 672
=0,3571.
6. По табл. 61 подбираем сменные шестерни
Z\ —= 50; z% 35; z$ — 25; z^ — 100.
Фрезерование зубьев конических колес. Получение теоретически пра-
вильного профиля зубьев конических колес на фрезерном станке невоз-
можно. Поэтому на фрезерном станке обычно ограничиваются лишь пред-
Рис. 81. Схема настройки
станка при фрезеровании
зубьев конического ко-
леса
варительной обработкой этих колес. Окончательная обработка, как пра-
вило, осуществляется на зубострогальных станках, либо же другим спо-
собом, например,р помощью специальной фасонной фрезы на фрезерном
станке (см. ниже).
При фрезеровании зубьев заготовка закрепляется в делительной го-
ловке, ось шпинделя которой поворачивается (вместе с корпусом) на угол ф,
равный половине угла конуса, образованного основанием зубьев колеса
(рис. 81),
(р = а_ (129)
где а — половина угла при вершине начального конуса в град; 0 — угол,
образованный дном впадины зубьев и образующей начального конуса,
в град.
1 Чтобы предупредить возможность снятия лишнего металла у внешнего торца
колеса, действительный угол наклона ф берут несколько больше угла Ф, вычислен-
ного по этой формуле.
Для зубчатых колес, оси которых образуют угол 90°, (3 определяется
по формуле
(130)
oz
где г — число зубьев нарезаемого колеса.
Для предварительного нарезания используют модульную дисковую
фрезу, модуль которой соответствует меньшему модулю колеса, т. е. модулю
на внутреннем торце конического колеса. При этом номер фрезы выбирают
из грубого набора (по табл. 75) соответственно не действительному г, а не-
которому условному (фиктивному) числу зубьев 2ф, определяемому по
формуле
2ф = ——. (131)
ф cos а
Окончательную обработку зубьев конического колеса осуществляют
с помощью специальной фасонной фрезы, профиль которой соответствует
профилю зубьев большого модуля М, расположенных на внешнем торце
колеса. Ширина же этой фрезы, измеренная по делительной окружности,
должна быть равна ширине впадины на внутреннем торце колеса.
Делительная головка 2 в этом случае устанавливается на дополнитель-
ный поворотный стол 1 (рис. 81; см. также рис. 52), с помощью которого
она поворачивается на некоторый угол 0, после чего у всех зубьев обраба-
тывается первая сторона. Затем стол поворачивается на такой же угол 0
в другую сторону (считая от среднего положения), и так же фрезеруется
вторая сторона профиля всех зубьев.
Угол поворота 0 (см. вид Л) определяется по формуле
tg0 = -^r^-> (132)
где Лх — ширина впадины на внешнем торце, измеренная по хорде дели-
тельной окружности, в мм\ А 2 — ширина впадины на внутреннем торце,
измеренная по хорде делительной окружности, в мм\ L — длина зуба в мм.
Величины Ai и А2 определяются по формулам:
лх = ЬМ\ (133)
А2= btn, (134)
где М и т — соответственно модули на внешнем и внутреннем торцах
колеса; b — коэффициент, значение которого в зависимости от числа
зубьев колеса принимается по табл. 78.
При отсутствии среди принадлежностей делительной головки поворот-
ного стола можно произвести операцию чистового фрезерования зубьев
конического колеса путем поворота не стола, а шпинделя делительной
головки с установленной не нем заготовкой. В этом случае поворот осуще-
ствляется рукояткой головки на определенный угол, отсчитываемый по
делительному диску.
Число оборотов рукоятки п определяется по формуле
„(л,-лги
2я£>й
(135)
где N — характеристика делительной головки; Dg — диаметр делитель-
ной окружности колеса по внешнему торцу ее в мм.
При окончательном (чистовом) фрезеровании зубьев конических колес
угол наклона шпинделя головки должен быть точно равен углу ф, опре:
деленному по формуле (129).
Измерение толщины зубьев конических колес производится штанген-
зубомером (рис. 80) со стороны внешнего и внутреннего торцов колеса.
Пример, Произвести расчеты, необходимые для настройки станка при фрезе-
ровании зубьев конического колеса z = 46; а = 50° 27'
1. По формуле (130) находим
й_ 7 sin а-57,3° _ 7.0,771-57,3° __ 00.
3z 3-46 4*
2. По формуле (129) находим
Ф = а — 3 = 50° 27' — 2° 14' = 48° 13'.
Для предварительного фрезерования принимаем ф = 49° (см. сноску
стр. 322), а для окончательного фрезерования ф = 48° 13'.
3. По табл. 75 подбираем модульную дисковую фрезу для предварительного
фрезерования. Для этого находим по формуле (131) условное число зубьев
- 2 = 46 = 72.
гФ cos a cos 50° 27'
Для гф = 72 в наборе из 8 фрез выбираем фрезу № 7 (см. табл. 75).
Фрезерование реек, червячных колес
и червяков
Фрезерование зубчатых реек. Для фрезерования зубьев реек на гори-
зонтально-фрезерном станке требуется решить две задачи: установить
фрезу 1 2 на накладной поворотной головке станка (см., например, 10 на
рис. 82) и осуществлять точное перемещение на величину шага рейки перед
фрезерованием каждого зуба.
Для неточных и коротких реек отсчет перемещения заготовки на вели-
чину шага можно производить по лимбу винта продольной подачи. Для
длинных, а также для точных реек этот способ неприемлем. Приходится
либо прибегать к делению с помощью универсальной делительной головки,
либо же использовать специальные делительные приспособления.
На рис. 82 изображена кинематическая схема настройки станка для
фрезерования Зубьев прямозубой рейки 8 с использованием делительной
головки 6. Как видно из этой схемы, шпиндель 5 головки соединен смен-
ными колесами za — гд с винтом 1 продольной подачи стола 7. Движение
винту продольной подачи, а следовательно, и перемещение стола с заго-
товкой на требуемую величину передается при повороте фрезеровщиком
рукоятки 3 делительной головки относительно заклиненного защелкой 2
делительного диска 4, через коническую, цилиндрическую и червячную
передачи головки и гитару сменных колес2.
Задача настройки кинематической цепи в этом случае сводится к тому,
чтобы найти такое число оборотов рукоятки 3, при котором стол переме-
стился бы относительно фрезы 9 на величину шага рейки tn- Необходимое
1 По табл. 75 для фрезерования рейки выбираем фрезу К® 8 из нужного в за-
висимости от заданной точности набора.
2 Первая шестерня гитары zt насажена на валик, вставленный в шпиндель
делительной головки.
для осуществления такой передачи передаточное отношение сменных колес
гитары определится:
Ntn Nmn
CM nsx. в nsx. в
где N — характеристика делительной головки; т — модуль нарезаемой
рейки; п — число оборотов (целое или дробное) рукоятки делительной
головки; sx, в — шаг винта продольной подачи стола.
Пример. Подобрать сменные зубчатые колеса для настройки станка с по-
мощью делительной головки (W = 40) при фрезеровании рейки т= 2 мм на станке
с s = 6 мм.
По формуле (136) определяем i ; при этом принимаем п = 12; с некоторой
22
погрешностью считаем л = 3,1428 = -у—
40-2-3,1428 10 22 50 88
1см — 12-6 = 9 35 ‘36’-
Таким образом, сменные шестерни гитары будут: = 50; zb = 35; z = 88
и zd = 36. С
При такой настройке после прорезания каждого зуба для перемещения заго-
товки на величину одного шага нужно повернуть рукоятку 3 делительной головки
на 12 полных оборотов.
Для косозубых реек настройку станка нужно производить с учетом
угла наклона зуба рейки 0. В этом случае перемещение заготовки относи-
тельно фрезы производят не на величину tn, а на осевой шаг рейки tOc
t - - wjt (\V7\
oc COS p COS P ’ (137)
где P — угол наклона зуба рейки в град.
На этот угол (3 необходимо повернуть стол универсально-фрезерного
станка или накладную фрезерную головку.
Применение специальных делительных приспособлений для перемещения
заготовки на величину шага оказывается более производительным, чем
использование для этой цели делительной головки.
Фрезерование червячных колес. Фрезерование червячных колес на уни-
версально-фрезерных станках дисковой модульной фрезой с применением
делительной головки не обеспечивает получения теоретически правильного
сколько меньше
Рис. 83. Схема
взаимного распо-
ложения фрезы и
заготовки при
фрезеровании чер-
вячного колеса
профиля и размеров зуба. Дисковой фрезой проводят лишь предваритель-
ное нарезание. Для окончательного нарезания червячных колес на фре-
зерных станках используется специальная червячная фреза, размеры кото-
рой (начальный диаметр, угол подъема винтовой линии) должны совпадать
с размерами червяка, зацепляющегося с данным червячным колесом. Этот
способ тоже не дает хороших результатов, отличается низкой производи-
тельностью и к нему прибегают лишь в случае отсутствия специальных
зубофрезерных станков.
При предварительном нарезании червячного колеса дисковую модуль-
ную фрезу стараются выбрать так, чтобы ее диаметр был равен или не-
диаметра червяка, зацепляющегося с данным червячным
колесом. При отсутствии такой фрезы приходится из-
готовлять специальную однозубую фрезу-«летучку».
При настройке на выполнение этой операции стол
универсально-фрезерного станка должен быть соответ-
ствующим образом повернут на угол подъема винто-
вой линии червяка а.
Величина угла поворота определяется по формуле
tk
tg« = S37> <138>
где t — шаг зубьев червячного колеса (или червяка)
в плоскости его симметрии в мм; k — число заходов
червяка; dt — диаметр начальной окружности чер-
вяка в мм.
В табл. 81 приведены значения угла поворота
стола при предварительном фрезеровании червячных
колес.
После поворота стола фреза должна быть устано-
влена так, как показано на рис. 83 — оси фрезы и
червячного колеса, установленного между центрами
делительной головки, должны скрещиваться в пло-
скости симметрии колеса А А.
Настройка делительной головки для деления осуществляется так же,,
как и для цилиндрических зубчатых колес (см. стр. 239).
После того как будет профрезерована первая впадина, стол станка
нужно опустить, повернуть колесо для фрезерования второго зуба и вновь
поднять стол точно на глубину впадины колеса.
При предварительной обработке зубьев червячного колеса необходимо
следить за тем, чтобы середина одного из зубьев фрезы находилась точно
в средней плоскости колеса, что достигается перемещением стола станка
в поперечном направлении.
Для установки на требуемую глубину нужно поднимать стол, контро-
лируя по лимбу вертикальной подачи размер L — расстояние между осями
фрезы и оправки (или, что то же самое, между осями червяка и червячного
колеса), оставляя по этому размеру небольшой припуск на окончательную
обработку. Это расстояние определяется по формуле
£==2l+A) (139)
где Dt и dt -— диаметры начальной окружности соответственно червяч-
ного колеса и червяка в мм.
Окончательная обработка производится с помощью специальной чер-
вячной фрезы. При этом стол приводится в свое нормальное положение,
326
Таблица 81. Углы поворота стола универсально-фрезерного станка
при предварительном фрезеровании червячных колес в град
Шаг червяка Диаметр начальной окружности однозаходного червяка в мм
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
2 2 2 2 2 1,5 1,5 1,5 1 1 1 1
3 3,5 3 3 2,5 2,5 2 2 2 2 2 2
4 4,5 4 4 3,5 3 3 3 3 2,5 2,5 2,5
5 6 5 5 4,5 4 4 3,5 3,5 3 3 3
В модулях 6 7 6 6 5 5 4,5 4 4 4 3,5 3,5
7 8 7 7 6 6 5,5 5 5 4,5 4 4
8 9 8 8 7 6,5 6 6 5,5 5 5 4,5
9 10 9 9 8 7 7 .6,5 6 6 5,5 5
10 11 10 9,5 9 8 7,5 '7 7 6,5 6 6
6 2 2 2 2 1,5 1,5 1 1 1 1 1
8 3 3 2,5 2,5 2 2 2 2 1,5 1,5 1,5
10 4 3,5 3 3 2,5 2,5 2 2,5 2 2 2
12 4,5 4 4 3,5 3 3 3 2,5 2,5 2,5 2,5
В милли- 15 5,5 5 4,5 4 4 4 3,5 3 3 3 3
метрах 18 6,5 6 5,5 5 5 4,5 4 4 3,5 3,5 3,5
20 7 7 6 5,5 5,5 5 4,5 4,5 4 4 4
25 9 8 8 7 6,5 6 6 5,5 5 5 4,5
30 11 10 9 8,5 8 7 7 6,5 6 6 5,5
а оправка с заготовкой устанавливаются на центрах делительной головки
и центровой бабки свободно. Зубья фрезы при неподвижном шпинделе
вводятся во впадины предварительно обработанной заготовки, после чего
станок осторожно включают. Фреза будет работать как червяк, т. е. будет
вращать заготовку. Подачу следует производить очень осторожно, подъе-
мом стола, пока не будет достигнут размер L. Прекратив вертикальную
подачу, заготовке дают возможность в течение некоторого времени обка-
таться с фрезой, после чего станок останавливают. При таком способе
окончательной обработки результаты в отношении точности и чистоты
обработки получаются вполне удовлетворительными.
Фрезерование червяков. Червяки фрезеруются специальными диско-
выми фрезами трапецеидального профиля. Угол, образуемый боковыми
поверхностями фрезы, должен быть равен двойному углу профиля червяка.
Обычно этот угол равен 40°, так как угол профиля червяка равен 20°.
Фреза закрепляется на шпинделе накладной поворотной фрезерной
головки 2, располагаемом под углом 90° относительно основного шпинделя
станка (рис. 84).
При установке фрезы относительно обрабатываемого червяка необхо-
димо следить за тем, чтобы вертикальная линия, проходящая через сере-
дину профиля фрезы и ее ось, пересекала ось червяка.
Стол, на котором установлена делительная головка 1 с заготовкой чер-
вяка <?, должен быть повернут на угол подъема винтовой линии червяка а,
равный разности между 90° и углом наклона винтовой линии. Этот угол
определяется по формуле (138). В табл. 82 приведены значения угла пово-
рота стола станка, равные углу а, вычисленному для архимедовых чер-
вяков, имеющих в нормальном сечении прямолинейный профиль с углом 20°.
Рис. §4. Схема нарезания червяка
специальной дисковой фрезой
Для получения винтовой канавки
червяка шпинделю делительной голов-
ки сообщается движение от ходового
винта продольной подачи стола через
гитару сменных колес (подробно см.
на стр. 266). Передаточное отношение
гитары сменных колес определяется
в этом случае по формуле
'СМ —
== *i’z3 = Nsx. в = А
nkm nkm ’
(140)
z2-z4
где — z4 — числа зубьев сменных
колес гитары; W — характеристика де-
лительной головки (обычно W = 40);
sx. в — шаг винта продольной подачи
стола в мм; k — число заходов чер-
вяка; т — модуль червяка в мм; А —
характеристика станка (распростра-
ненное значение А = 240).
Произведение nkm называется ходом резьбы червяка.
При определении хода червяка необходимо учитывать, что л—число
иррациональное. Поэтому подбирают такое отношение чисел зубьев смен-
ных колес, которое давало бы минимальную погрешность при подсчете
набора сменных колес. В табл. 83 приведены примеры приближенного под-
бора сменных колес по получающемуся при этом соотношению чисел; там
же указана величина погрешности при таком приближенном подборе.
При фрезеровании многозаходных червяков деление на заходы осу-
ществляется методом непосредственного или методом простого деления.
При очень малых углах подъема винтовой линии червяка передаточ-
ное отношение сменных колес получается настолько большим, что передача
движения от ходового винта шпинделю делительной головки происходит
толчками.
В таких случаях, а также тогда, когда вообще не удается установить
набор сменных колес, соответствующий данному передаточному отношению,
расцепляют червяк с червячным колесом делительной головки и соединяют
винт продольной подачи станка и шпиндель делительной головки посред-
ством сменных зубчатых колес, последнее из которых устанавливается на
конце валика, закрепленного в шпинделе головки. Передаточное отноше-
ние этих колес находится по формуле
nkm
sx. в
Таблица 82. Углы поворота стола
универсально-фрезерного станка при фрезеровании червяков
Мо- дуль Диаметр началь- ной ок- ружности червяка в мм Число заходов червяка k
1 2 3 4
28 2° 02' 4° 05' 6° 06' 8° 07'
20 2° 51' 5° 42' 8° 31' 11° 18'
1 14 4° 05' 5° 07' 12° 05' 15° 56'
9 6° 20' 12° 31' 18° 26' 23° 57'
42 2° 02' 4° 05' 6° 06' 8° 07'
30 2° 51' 5° 42' 8° 31' 11° 18'
1,5 21 4° 05' 8° 07' 12° 05' 15° 56'
13,5 6° 20' 12° 31' 18° 26' 23° 57'
52 2° 12' 4° 23' 6° 34' 8° 44'
38 3° 00' 6° 00' 8° 58' 11° 53'
2 26 4° 23' 8° 44' 12° 59' 17° 06'
18 6° 20' 13° 31' 18° 26' 23° 57'
60 2° 23' 4° 45' 7° 07' 9° 27'
45 3° 10' 6° 20' 9° 27' 12° 31'
2,5 30 4° 45' 9° 27' 14° 02' 18° 26'
20 7° 07' 14° 02' 20° 33' 26° 33'
66 2° 36' 5° 11' 7° 45' 10° 18'
51 3° 21' 6° 42' 10° 00' 13° 14'
3 36 4° 45' 9° 27' 14° 02' 18° 26'
24 7° 07' 14° 02' 20° 33' 26° 33'
76 3° 00' 6° 00' 8° 58' 11° 53'
4 60 3° 48' 7° 35' 11° 18' 14° 55'
44 5° И' 10° 18' 15° 15' 19° 58'
28 8° 07' 15° 56' 23° 11'
И 1743
329
Продолжение табл. 82
Мо- дуль Диаметр началь- ной ок- • ружности червяка dt в мм Число заходов червяка k
1 3 4
90 3° 10' 6° 20' 9° 27' 12° 31'
5 70 4° 05' 8° 07' 12° 05' 15° 56'
50 5° 42' 11° 18' 16° 41' 21° 48'
35 8° 07' 15° 56' 23° 11'
102 3° 21' 6° 42' 10° 00' 13° 14'
78 4° 23' 8° 44' 12° 59' 17° 06'
6 54 6° 20' 12° 31' 18° 26' 23° 57'
42 8° 07' 15° 56' 23° 11'
120 3° 48' 7° 35' 11° 18' 14° 55'
88 5° 11' 10° 18' 15° 15' 19° 58'
8 64 7° 07' 14° 02' 20° 33' 26° 33'
48 9° 27' 18° 26' 26° 33'
150 3° 48' 7° 35' 11° 18' 14° 55'
НО 5° 11' 10? 18' 15° 15' 19° 58'
10 80 7° 07' 14° 02' 20° 33' 26° 33'
60 9° 27' 18° 26' 26° 33'
195 3° 48' 7° 35' 11° 18' 14° 55'
143 5° И' 10° 18' 15° 15' 19° 58'
13 104 7° 07' 14° 02' 20° 33' 26° 33'
78 9° 27' 18° 26' 26° 33'
240 3° 48' 7° 35' 11° 18' 14° 55'
176 5° И' 10° 18' 15° 15' 19° 58'
16 128 7° 07' 14° 02' 20° 33' 26° 33'
96 9° 27' 18° 26' 26° 33'
Продолжение табл. 82
Мо- дуль Диаметр началь- ной ок- ружности червяка в мм Число заходов червяка k
1 2 3 4
300 3° 48' 7° 35' 11° 18' 14° 55'
220 5° 11' 10° 18' 15° 15' 19° 58'
20 160 7° 07' 14° 02' 20° 33' 26° 33'
120 9° 27' 18° 26' 26° 33'
360 3° 48' 7° 35' 11° 18' 14° 55'
264 5° 11' 10° 18' 15° 15' 19° 58'
24 192 7° 07' 14° 02' 20° 33' 26° 33'
144 9° 27' 18° 26' 26° 33' г
450 3° 48' 7° 35' 11° 18' 14° 55'
330 5° 11' 10° 18' 15° 15' 19° 58'
30 240 7° 07' 14° 02' 20° 33' 26° 33'
180 9° 27' 18° 26' 26° 33'
Таблица 83. Данные для подбора сменных колес
при фрезеровании червяков
Отношение чисел Результат Погреш- ность в мм Отно- шение чисел Результат Погрешность в мм
5-71 113 3,141529 0,0000 19-21 127 3,141732 0,000140
13-29 4-30 3,141667 0,00075 32-27 25-11 3,141818 0,000226
8-97 13-19 3,141700 0,000108 2-2 7 3,142857 0,001265
25-47 22-17 3,141711 0,000119
При такой настройке станка несколько усложняется операция дели-
тельного поворота шпинделя головки при фрезеровании многозаходных
червяков, так как при этом приходится расцеплять шестерни гитары.
Пример» Требуется настроить станок для фрезерования дисковой фрезой
червяка с модулем т = 10, числом заходов k = .3, диаметром начальной окружно-
сти = 100 мм. Характеристика фрезерного станка А = 240.
1. По формуле (140) определяем передаточное отношение и подбираем смен-
ные зубчатые колеса
z1-73_ А — 240 _ 85-45
1см — z2.z4 ~ 3,14-3- Ю “ 94,2 ~ 80-50 ’
Фактический ход резьбы червяка при данном наборе сменных шестерен по-
лучается равным 94,118 мм. Погрешность хода равна разности между требуемым
ходом и фактически получаемым, т. е. 94,2 — 94,118 = 0,082 мм.
2. По формуле (57) определяем число оборотов рукоятки при простом деле-
нии
п —
40 _ 40 _ 1Q 1 _ io 22
/г ~ 3 ~ 3 3 - 13 66-
Выбираем делительный круг с 66 отверстиями. Поворот рукоятки осущест-
вляется на 13 полных оборотов и на 22 промежутка (шага) между отверстиями дели-
тельного круга.
3. Для определения угла поворота стола найдем угол подъема винтовой ка-
навки червяка по формуле (138)
. tk zimk 10-3 Л о
tga"" ndt~ ndt “100 “°’3,
откуда угол поворота стола a = 16° 42'.
Фрезерование шлицевых валов, кулачковых
и зубчатых муфт
Фрезерование шлицевых валов. Наиболее производительным способом
обработки шлицев шлицевых валов является фрезерование их червячной
фрезой методом обкатки на зубофрезерном станке. Однако в мелкосерий-
Рис. 85. Схемы фрезерования шлицевых валов
ном и единичном производстве, а также в ремонтных цехах часто при-
бегают к обработке шлицевых валов на горизонтально-фрезерных станках
дисковыми фрезами, или же — в более ответственных случаях — специ-
альными фасонными фрезами.
При фрезеровании на горизонтально-фрезерном станке заготовка шли-
цевого вала устанавливается между центрами корпуса делительной головки
и ее задней бабки. С помощью головки производится деление на z частей —
соответственно числу шлицев вала. Фрезерование ведется набором из двух
дисковых двусторонних фрез / (рис. 85, а). Однако при этом после прохода
фрез на дне впадины остаются треугольные выступы, для снятия которых
требуется ввести 2-й переход профиль-
ной фрезой 2 (рис. 85, б).
Эту же обработку можно осущест-
вить и в один переход с помощью
фасонной фрезы, профиль которой
точно соответствует профилю впадины
между шлицевыми выступами.
При необходимости получения
двух канавок у основания шлицев при-
бегают к фрезерованию их с помощью
двух угловых фрез 3 (рис. 85, в).
Следует отметить, что при исполь-
зовании набора фрез для обработки
шлицевых валиков при заточке на-
бора необходимо очень тщательно сле-
а)
д)
Рис. 86.
Кулачковые муфты
дить за тем, чтобы диаметры фрез выдерживались с отклонением от номи-
нального размера не более 0,1 мм. Примерно такое же отклонение может
быть допущено и по размеру расстояния между фрезами.
Измерение шлицевых выступов и впадин должно осуществляться с по-
мощью специальных шаблонов.
Рис. 87. Схемы установки фрез относительно центра при фрезеровании кулачковых
муфт
Фрезерование кулачковых муфт. На рис. 86 изображены муфты с зуб-
цами прямоугольной и трапецеидальной форм. Такие муфты принято на-
зывать кулачковыми.
Кулачковые муфты имеют постоянную по всей их длине высоту зуба.
Рабочие поверхности зубьев муфт расположены в диаметральной пло-
скости.
Обработка кулачковых муфт прямоугольного профиля (рис. 86, а) осу-
ществляется дисковой или же концевой фрезой при вертикальном распо-
ложении оси детали. Для правильной установки инструмента необходимо
установить фрезу точно по центру заготовки. Для этого нуж о сов лестить
один торец дисковой фрезы или же образующую концевой фрезы с острием
центра делительной головки (рис. 87, а). При необходимости более точного
совмещения торца (или образующей) фрезы с осью муфты установку ин-
струмента производят по габариту (установу) 1 и щупу 2, располагаемому
между габаритом и фрезой 3 (рис. 87, б). Настройка на заданный размер
по глубине впадины может производиться по этому же габариту с помощью
щупа 4. Габарит 1 устанавливается в отверстие шпинделя делительной
головки и удаляется перед закреплением детали.
На рис. 88 изображены схемы фрезерования кулачковых муфт. Циф-
рами на этих схемах обозначены порядковые номера проходов, последова-
тельно образующих зубья муфт, а стрелками показано направление про-
дольной подачи для каждого прохода.
a) Q-
Рис. 88; Схемы фре-
зерования кулачко-
вых муфт: а — с не-
четным числом зубьев
(г = 3); б — с четным
числом зубьев (2=4);
в — с нечетным чис-
лом зубьев при
d < 0,57 D
Из схемы на рис. 88, а видно, что впадины фрезеруют дисковой или
концевой фрезой, у которых ширина или диаметр не превышают наи-
меньшей ширины а впадины. За каждый проход (на схеме — /, 2 и 3)
обрабатывается одна сторона каждой из двух противоположных впадин.
Число проходов фрезы и соответственно поворотов муфты равно числу
зубьев (или впадин). Таким образом, трехзубую муфту фрезеруют за три
прохода, пятизубую — за пять проходов и т. д.
При обработке муфт с четным числом зубьев сквозной проход фрезы
невозможен, и впадины фрезеруют только с одной стороны дисковой (или
торцовой) фрезой, имеющей ширину (или диаметр), также не превышаю-
щую ширину впадины а' (рис. 88, б). Из этой схемы видно, что в данном
случае за каждый проход фрезы обрабатывается только одна сторона каж-
дой впадины зуба. Таким образом, оказывается, что число проходов фрезы
и число поворотов шпинделя делительной головки вдвое больше числа
зубьев муфты. Обработка муфты производится при двух позициях. Переход
ко второй позиции осуществляется поперечным перемещением стола.
В первой позиции фреза работает правой стороной (проходы /, 2, 3 и
во второй — левой стороной (проходы 5, 6, 7 и 8).
Приведенные схемы справедливы только в тех случаях, когда диаметр
отверстия d и наружный диаметр D муфты связаны соотношением
0,57D.
(142)
Во всех других случаях после фрезерования впадины в них останутся
необработанными участки а, Ь, с (рис. 88, в), и для их удаления, как
при фрезеровании муфт с нечетным,
так и с четным числом зубьев, потре-
буется дополнительный проход фрезы.
Кулачковые муфты с трапецеи-
дальными зубьями (рис. 86, б) обычно
имеют нечетное число зубьев и угол
наклона боковой стороны профиля
к оси а= 8°. Зубья этих муфт фрезе-
руют фасонными фрезами, профиль
которых выполнен по профилю впа-
дины муфты. Установка фрезы и схемы
фрезерования в этом случае совпадают
с рассмотренными выше установкой
и схемами обработки кулачковых муфт с прямоугольными зуб,ьями.
Фрезерование зубчатых муфт. Зубчатые муфты выполняются с остро-
конечными равносторонними зубьями (рис. 89, а) и с пилообразными
зубьями (рис. 89, б). При фрезеровании этих муфт фреза должна быть уста-
новлена точно по оси симметрии (по центру) заготовки.
Зубчатые муфты с остроконечными равносторонними зубьями фрезе-
руются двухугловыми фрезами с углом при вершине 8=0 (рис. 90).
Рис. 90. Схема настройки при фрезеровании зубчатых муфт
с остроконечными равносторонними и пилообразными
зубьями
Если фрезеровать такую муфту при вертикальном расположении
шпинделя делительной головки, то зубья двух половинок муфты будут
соприкасаться друг с другом лишь по части их поверхности, главным обра-
зом у наружной окружности муфты, и иметь зазоры на стороне зубьев,
обращенной ближе к ее центру.
Чтобы обеспечить равномерное соприкосновение зубьев половинок
муфт в сборе, шпиндель делительной головки нужно установить не верти-
кально, а под некоторым углом наклона;
На правильно профрезерованной половинке муфты контакт ее с другой
половинкой будет проходить по боковой поверхности зубьев.
На рис. 90 изображена схема установки фрезы относительно обрабаты-
ваемой детали при фрезеровании зубьев. Как видно из схемы, шпиндель
делительной головки в этом случае располагается под углом 0 =^= 90° так,
что дно впадины зуба муфты оказывается параллельным плоскости стола
станка.
Таблица 84. Углы наклона шпинделя
делительной головки 0 в град при фрезеровании зубчатых муфт
с остроконечными равносторонними зубьями
Число зубьев Угол между сторонами профиля зубьев е в град Число зубьев Угол между сторонами профиля зубьев е в град
муфты г 60 75 90 муфты Z 60 75 | 90
е 0
8 44 57 65,5 30 79,5 82 84
9 50,5 61,5 68,5 31 79,5 82,5 84
10 55,5 65 71 32 80 82,5 84
11 59,5 67 73 33 80,5 82,5 84,5
12 62 69,5 74,5 34 80,5 83 84,5
13 64,5 71 75,5 35 81 83 84,5
14 66,5 72,5 76,5 36 81 83,5 85
15 68 73,5 77,5 37 81,5 83,5 : 85
16 69,5 75 78,5 38 81,5 83,5 85
17 71 76 79 39 82 84 85
18 72 76,5 80 40 82 84 85,5
19 73 77,5 80,5 41 82 84 85,5
20 74 78 81 42 82,5 84 85,5
21 74,5 78,5 81 43 82,5 84,5 85,5
22 75 79 81,5 44 83 84,5 86
23 76 79,5 82 45 83 84,5 86
24 76,5 80 82,5 46 83 85 86
25 77 80,5 82,5 47 83 85 86
26 78 81 83 48 83,5 85 86
27 78 81 83 49 83,5 85 86,5
28 78,5 81,5 83,5 50 83,5 85 86,5
29 79 82 83,5
Угол наклона шпинделя делительной головки определяется из выра-
жения
cos 0 = ctg у tg -—, (143)
где 0 — угол наклона шпинделя делительной головки в град', г — число
зубьев муфты; е — угол между сторонами профиля зубьев в град.
В частном случае, при е = 90°,
а 180°
COS0 = tg —-—.
(144)
Таблица 85. Углы наклона шпинделя
делительной головки 0 в град при фрезеровании зубчатых муфт
с пилообразными зубьями
Число зубьев муфты 2 Угол между сторонами профиля зубьев е в град Число зубьев муфты г Угол между сторонами профиля зубьев е в град
60 70 80 60 1 70 | 80
0 0
8 54,5 68,5 79,5 29 82,5 85,5 87,5
9 61 72 81,5 30 83 85,5 87,5
10 65 74,5 82,5 31 83 85,5 88
11 68 76,5 83,5 32 83,5 85,5 88
12 70,5 78 84 33 83,5 86 88
13 72,5 79 84,5 34 83,5 86 88
14 74 80 85 35 84 86 88
15 75 80,5 85,5 36 84 86 88
16 76 81 85,5 37 84 86,5 88
17 77 82 86 38 84,5 86,5 88
18 78 82 86 39 84,5 86,5 88
19 78,5 82,5 86,5 40 84,5 86,5 88,5
20 79 83 86,5 41 85 86,5 88,5
21 79,5 83,5 87 42 85 86,5 88,5
22 80 83,5 87 43 85 87 88,5
23 80,5 84 87 44 85 87 88,5
24 81 84,5 87 45 85 87 88,5
25 81,5 84,5 87,5 46 85,5 87 88,5
26 81,5 85 87,5 47 х 85,5 87 88,5
27 82 85 87,5 48 85,5 87 88,5
28 82,5 85 87,5 49 85,5 87 88,5
50 85,5 87,5 88,5
Для упрощения расчетов при настройке в табл. 84 приведены значения
углов наклона шпинделя делительной головки для часто встречающихся
в практике значений е и z муфты.
Пример. Определить угол установки шпинделя делительной головки 0 при
нарезании остроконечных равносторонних зубьев муфты, если г = 24 и е = 80°.
По формуле (143)
80° 180°
cos 0 = ctg -у- tg = ctg 40° tg 7° 30'.
Из таблиц тригонометрических функций находим: ctg 4 0° = 1,1917 и
tg 7° 30' = 0,13165. Подставляя эти значения, получаем: cos 0 = 1,1917 0,13165,
откуда
0 = 80° 1'.
Зубчатые муфты с пилообразными зубьями (рис. 89, б) фрезеруются
одноугловыми фрезами (см. на рис. 90 справа). При этом схема установки
заготовки относительно фрезы та же, что и в предыдущем случае. Угол
наклона шпинделя делительной головки определяется из выражения
360°
cos 0 = ctg е tg —, (145)
где 0 — угол наклона шпинделя делительной головки в град\ z — число
зубьев муфты; е — угол наклона зубьев фрезы (см. рис. 90) в град.
В табл. 85 приведены значения углов наклона шпинделя делительной
головки для часто встречающихся в практике значений е и z муфты.
14. ФРЕЗЕРОВАНИЕ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Фрезерование криволинейных контуров
Фасонные поверхности обрабатываются на фрезерных станках следую-
щими способами: по разметке; фасонными фрезами; по копиру; обычными
фрезами на станках с программным управлением. Контроль размеров и
формы фасонных поверхностей
осуществляется с помощью
шаблонов.
Фрезерование по разметке.
В этом случае обработка фасон-
ных деталей ведется обычными
концевыми фрезами, как пра-
вило, на вертикально-фрезер?
ных станках путем комбиниро-
вания продольной и поперечной
подач. Вначале выполняют чер-
новую обработку, затем, при
чистовом проходе, тщательно
следя за разметочной риской,
Рис. 91. Фрезерование криволинейной по- фрезеруют начисто. Точность
верхности фасонной фрезой обработки при этом невысокая.
Так же низка и производитель-
ность труда. Поэтому к обработке по разметке прибегают в редких слу-
чаях, преимущественно в индивидуальном производстве.
Фрезерование фасонными фрезами. На рис. 91 показана обработка
криволинейной поверхности с помощью фасонной фрезы. В этом случае
точность профиля детали определяется точностью изготовления фасонной
фрезы.
Фасонные фрезы относительно дорогостоящий инструмент; работают
же они в тяжелых условиях, и поэтому часто приходится разделять обра-'
ботку криволинейной поверхности на две операции — черновую, которую
выполняют набором из нормализованных фрез, составленных так, что их
контур приближается к профилю фасонной фрезы, и чистовую, выполняе-
мую фасонной фрезой при минимальной глубине резания.
Фрезерование по копиру. Фрезерование фасонных поверхностей по
копиру осуществляется концевой фрезой, установленной в шпинделе 3
вертикально-фрезерного станка. На рис. 92, а показана схема обработки
наружного криволинейного контура де-
тали по накладному копиру. Здесь на-
кладной копир 2 представляет собой диск,
профиль которого совпадает с профилем
подлежащей обработке детали 1. Копир,
управляющий необходимым движением
детали относительно фрезы, накладыва-
ется на деталь и закрепляется на оправке
вместе с ней. Оправка устанавливается
в центральном отверстии вращающегося
круглого стола 6.
Обработка производится хвостовой
фрезой 5, на которой выше режущей
части свободно насажен каленый шлифо-
ванный ролик 4, наружный диаметр ко-
торого равен диаметру фрезы. Процесс
фрезерования ведется с двумя ручными
подачами, которые координируются таким
образом, что ролик все время обкаты-
вается по копиру; при этом фреза вос-
производит профиль копира.
Чтобы не было искажения профиля,
после каждой переточки фрезы ролик
следует прошлифовывать на тот же раз-
мер, на который окажется заточенной
Рис. 92. Фрезерование криволи-
нейной поверхности с помощью
копировального пр1.спэсобления
фреза.
Иногда компенсацию потери размера
фрезы при переточках осуществляют
иначе. Ролик выполняют коническим (рис. 92, б), а копир с соответству-
ющим скосом. В этом случае, если фреза после переточки окажете! на
&d мм меньше, ее поднимают на величину h
1 М .
h = -g- etg а,
(146)
гдеа — угол скоса кромки копира (рекомендуется принимать а = 10—15°).
На рис. 93 показан более рациональный способ обработки фасонной
поверхности с помощью специального копировального приспособления.
На столе станка закреплены базовая плита 10 приспособления и от-
дельно от нее — кронштейн 5, несущий копирный ролик 4. По плите 10
свободно перемещается каретка /, к которой прикреплен груз 6, стремя-
щийся сдвинуть ее в сторону кронштейна 5. При этом копир 3 окажется
Все время прижатым к ролику 4. Детали 2 вместе с копиром 3 сообщается
медленное вращение с помощью рукоятки 8 и червячной передачи 7 и Я.
Обкатываясь по неподвижному ролику 4, копир 3 воздействует
каретку /, заставляя ее перемещаться по своим направляющим. Сочетание
339
этого поступательного движения копира и детали с вращательным движе-
нием, определяемое контуром копира, и дает возможность при фрезерова-
нии получить заданный профиль детали 2.
На рис. 94 показана другая схема фрезерования криволинейной по-
верхности с помощью копира на продольно-фрезерном станке х.
В этом случае каретка 4 освобождается от связи с ходовым винтом по-
перечной подачи. На каретке смонтированы фрезерная головка 6 с индиви-
дуальным электродвигателем/ приводящим в движение шпиндель с фрезой 7
Рис. 93. Фрезерование внутренней криволинейной поверхности
с помощью копировального приспособления на вертикально-
фрезерном станке
и копировальный шпиндель 5 с роликом 1. На столе станка установлены
стойка с копиром 2 и деталь 8. Груз 3 заставляет ролик находиться в по-
стоянном контакте с копиром.
Поскольку расстояние между осями ролика и фрезы остается постоян-
ным, то эти оси будут описывать подобные кривые.
Существенным является выбор размеров копировального ролика
(пальца), а также размеров и профиля копира. Последние далеко не всегда
совпадают с размерами и профилем обрабатываемой детали.
Следует стремиться к тому, чтобы диаметр копирного ролика dp0A
был равен диаметру фрезы D. Если при этом фреза и ролик насажены
на одну ось, то профиль копира совпадает с профилем детали и его построе-
ние не вызывает трудностей. В общем же случае dp0Jl =f=D, и тогда тре-
буется рассчитать профиль и размеры копира.
На рис. 95 изображены схемы, иллюстрирующие расположение фрезы 1
и ролика (пальца) 4 при фрезеровании наружных и внутренних криволи-
1 По такой же схеме ведется обработка и на ряде моделей копировально-фре-
зерных станков.
нейных контуров детали 2, закрепленной на одной оправке с копиром 3.
Эти схемы дают возможность рассчитать размеры копира.
Для уменьшения габаритов копировального устройства следует вы-
бирать межосевое расстояние М возможно меньшим. Диаметр ролика при-
нимается, как правило, равным 20—30 мм.
Радиусы копира при обработке наружных и внутренних криволиней-
ных поверхностей при одностороннем расположении ролика (пальца) и
фрезы (рис. 95, а и б) определяются по формуле
Кк = М ±------2"Р°Л" ’ (147)
где RK м Rdem — радиус копира и детали в мм.
Рис. 94. Фрезерование криволинейной поверхности с помощью копи-
ровального приспособления на продольно-фрезерном станке
Здесь знак «плюс» берется при фрезеровании наружных, а знак «ми-
нус» — при фрезеровании внутренних криволинейных поверхностей.
При разностороннем расположении ролика (пальца) и фрезы (рис. 95, в
и г) следует пользоваться формулой
Rk — М — R^em +
^Рол
2
(148)
Здесь знак «минус» берется при обработке наружных, а знак «плюс»—
при обработке внутренних поверхностей.
Пользуясь этими формулами, можно подсчитать величину RK для
отдельных участков (углов) контура и таким образом построить профиль
копира. Такой способ, однако, применим лишь для относительно простых
по форме контура копиров. Более точные результаты дает графический
метод построения контура копира х.
Приведенные выше примеры фрезерно-копировальных работ относятся
к так называемому плоскому копированию. Оно характерно тем, что траек-
тория перемещения фрезы относительно обрабатываемой детали опреде-
ляется двумя координатами (в направлении х перемещение осуществляется
механизмом продольной подачи, а в направлении у — механизмом по-
перечной подачи).
Рис. 95. Схемы фрезерования деталей с помощью копировальных приспособлений;
а и б — при разностороннем расположении осей фрезы и ролика (пальца); в и а —
при разностороннем расположении
Имеется и другой вид копирования — так называемое объемное копи-
рование, при котором перемещение фрезы относительно обрабатываемой
детали определяется тремя кооординатами: х, у и z. К этому виду копиро-
вального фрезерования прибегают при обработке пространственно слож-
ных поверхностей на специально для таких работ выпускающихся копи-
ровально-фрезерных станках, снабженных сложной электронной аппара-
турой 1 2.
На рис. 96 изображена схема фрезерования криволинейной поверхно-
сти по методу объемного копирования. В качестве режущего инструмента
здесь применяется специальная концевая фреза с закругленными на
торце режущими зубьями.
1 См., например: В. Г. Плотицын. Расчеты настроек и наладок фрезерных
станков. Л., «Машиностроение», 1969.
2 Подобного рода работы могут быть выполнены и на обычных консольных
фрезерных станках. Однако в этом случае точность обработки получается недоста-
точно высокой; значительно ниже и производительность труда.
Помимо перемещения фрезы (или заготовки) по координатам х и у,
в этом случае требуется еще периодическое смещение по координате г.
Подачу sx называют задающей, подачу sy — следящей, а периодическую
подачу sz — строчечной (фреза прочерчивает на заготовке отдельные
строчки). Величина строчечной подачи оказывает существенное влияние
на шероховатость обработанной
поверхности; чем она больше,
тем более шероховатой оказы-
вается и поверхность.
Задающая и строчечная по-
дачи могут осуществляться обыч-
ными механизмами подач фре-
зерного станка. Для осущест-
вления следящей подачи тре-
буется наличие копира, форма
которого обусловливает плавное
изменение следящей подачи. По-
строение профиля копира обычно
выполняется графическим мето-
дом х.
Фрезерование на станках
с программным управлением.
Современные станки с программ-
ным управлением позволяют
производить как плоское, так и
объемное копирование без нали-
чия копира (пои чертежу, с по- Рис 96 Схема объемного
копирования
мощью числовой системы упра-
вления, и пр.). Объемное копирование пространственно сложных поверх-
ностей наиболее успешно осуществляется на фрезерных станках с число-
вым программным управлением.
Фрезерование кулачков
В конструкциях разных рабочих машин, например, токарных и ре-
вольверных автоматов, применяются кулачки разных типов: плоские и
торцовые кулачки, участки профиля которых очерчены по архимедовой
спирали; плоские и торцовые кулачки с произвольным профилем; кулачки
барабанного типа.
Криволинейные поверхности этих деталей выполняются на фрезерных
станках либо по копиру, либо кинематическим методом, основанным на
использовании делительных головок и других подобных устройств, в кото-
рых фреза и заготовка связаны зубчатыми передачами, позволяющими осу-
ществлять их относительное перемещение без применения дорогостоящих
копиров.
Фрезерование кулачков с профилем, очерченным по архимедовой
спирали. На рис. 97, а сплошной линией показан кулачок, рабочий про-
филь которого представляет собой один полный виток спирали. В этом
случае участок 1—2 определяет шаг спирали Н, отнесенный к полной
окружности кулачка.
На рис. 97, б показан другой плоский кулачок, рабочая часть профиля
которого образована двумя спиралями. Спираль 1—2 — неполная; она
охватывается центральным углом фь а спираль 3—4— центральным
1 См. сноску на стр. 342.
углом ф2. Профиль кулачка на участке 3—4 выполнен сопряженными со
спиралями дугами окружностей и прямыми линиями.
Расстояния hx и /i2, характеризующие участки спирали, называются
подъемом спирали на участках,соответствующих центральным углам (pj и ф2.
Если известен подъем спирали h и соответствующий ему центральный
угол ф, то шаг спирали Н в мм, отнесенный к полной окружности, можно
определить из формулы
<р
(149)
Очень часто центральный угол, охватывающий спиральный участок, выра-
жают не в градусах, а в сотых долях полной окружности, т. е. при построе-
нии профиля кулачка из его
центра проводят не 360 лучей
(360°), а 100 лучей. Тогда
формула (149) принимает вид:
Рис. 97. Плоские кулачки, профиль которых
выполнен по архимедовой спирали
где h — подъем спирали на
участке, содержащем п лу-
чей, или сотых долей полной
окружности; п — число лу-
чей (сотых долей окружно-
сти), занимаемых кривой.
При отсутствии специального высокопроизводительного оборудова-
ния кулачки, подобные изображенным на рис. 97, можно фрезеровать на
консольном фрезерном станке с помощью универсальной делительной
головки. Фрезерование производится при вертикальном или наклонном
расположении шпинделя делительной ^головки концевыми фрезами, уста-
новленными (в большинстве случаев) в* поворотной шпиндельной головке.
На рис. 98 показаны два случая фрезерования кулачка, заготовка
которого закреплена в шпинделе универсальной делительной головки 4,
Концевая фреза 2 закреплена либо непосредственно в шпинделе вертикаль-
но-фрезерного станка (рис. 98, а), либо в шпинделе поворотной фрезерной
головки, установленной на горизонтально-фрезерном станке (рис. 98, б).
Вращение шпинделя делительной головки передается через гитару смен-
ных шестерен zx—z4 от ходового винта /.
Как видно из приведенной схемы, кинематическая цепь, связывающая
станок с заготовкой 3, обеспечивает передачу последней сложного движе-
ния, в результате которого фреза воспроизводит на детали кривую.
Расчетная формула настройки делительной головки определяется из
условия кинематического баланса, т. е. одному полному обороту шпинделя
головки должно соответствовать перемещение стола станка на величину,
равную шагу архимедовой спирали Н.
При вертикальном положении шпинделя делительной головки на-
стройка гитары сменных шестерен, обеспечивающая выполнение этого
условия, выражается формулой
• - А
(151)
где А — характеристика станка, равная произведению шага винта про-
дольной подачи на характеристику делительной головки: А = SN; Н —
шаг спирали, отнесенный к полной окружности кулачка.
Если данная спираль задана не шагом Н, а подъемом h на некотором
участке, то для определения iCM по формуле (151) необходимо предвари-
тельно определить Н из формулы (149) или (150).
При малых значениях Н ведущие сменные шестерни гх и z3 получаются
настолько большими, что передача вращения от винта стола к шпинделю
делительной головки становится невозможной. Поэтому кулачки с такими
спиралями обрабатываются с наклонным расположением шпинделя по
схеме, изображенной на рис.
98, б. В этом случае передаточ-
ное отношение сменных шесте-
рен определяется по формуле
1СМ
A sin 0
Н
(152)
где 0 — угол наклона шпинделя
делительной головки к напра-
влению продольной подачи
стола.
Нередко прибегают к такому
практическому приему. При не-
обходимости обработки плоского
кулачка со сравнительно малым
значением шага Н устанавлива-
ют сменные зубчатые колеса для
фрезерования спиральной ка-
навки, с некоторым произволь-
ным шагом Н', шпиндель дели-
тельной головки и фрезу распо-
лагают по отношению к напра-
влению продольной подачи под
углом 0, величина которого рас-
считывается по формуле
sin0 = -^-. (153)
_ „ Рис. 98. Схемы наладки станка при фрезе-
1 аК0И прием оказывается ровании плоских кулачков с использова-
весьма удобным В связи С тем, нием делительной головки
что установив сменные зубчатые
шестерни для фрезерования спирали с произвольным шагом Нг, можно
обработать весь кулачок, не меняя шестерен гитары, а лишь — изменяя
положения шпинделя делительной головки и фрезы при переходе от
одного участка кулачка к другому.
Если участок спиральной поверхности на кулачке задан величиной
подъема h, то углы наклона шпинделя головки и фрезы определяются:
для случая, когда величина спирального участка выражена центральным
углом, по формуле
sin 0
360° h
(154)
и для случая, когда величина этого участка выражена в сотых долях пол-
ной окружности, по формуле
sin 0
100/1
пН' #
(155)
В этих формулах: h — подъем спирали на данном участке в мм; ф — цен-
тральный угол в град, соответствующий этому участку; п — число лучей
(сотых долей окружности), занимаемых кривой; Н' — шаг спирали в мм,
для которой установлены сменные шестерни (см. выше).
На рис. 98, б фреза 2 не случайно расположена снизу от кулачка 3.
Такое ее расположение обеспечивает лучший отвод стружки и более высо-
кую чистоту обработанной поверхности.
Для выбора режущей части фрезы нужно руководствоваться следую-
щим: по мере углубления фрезы в металл она снимает стружку все новыми
участками режущих кромок по их длине. Поэтому длина режущей части
фрезы должна быть больше толщины кулачка; она определяется по формуле
L = а + h sin 0 + Ю мм, (156)
где L — длина режущей части фрезы в мм; а — толщина кулачка в мм;
h — подъем спирали на данном участке в мм; 0 — угол наклона шпинделя
делительной головки и фрезы в град; 10 мм — запас, учитывающий воз-
можные погрешности установки фрезы.
Пример 1. Произвести расчеты, необходимые для настройки станка при фре-
зеровании архимедовой спирали на кулачке (толщиной 10 мм) с подъемом спирали
h = 32 мм на участке, соответствующем центральному углу ф = 200°. Характери-
стика станка А = 240.
1. По формуле (149) находим шаг спирали
Н = — h 32 = 57,6 мм.
Ф 200
2. Произвольно принимаем шаг спирали Н' = 60 мм и для фрезерования
устанавливаем сменные шестерни, рассчитывая их по формуле (151)
• _ 240 _ 100 80
1см~ н ~ И' ~ 60 “ 40 50*
3. По формуле (154) находим угол наклона шпинделя делительной головки
и фрезы
. о 360°-Я 360 32 п Q,
откуда по таблице тригонометрических функций находим угол 0 = 74°.
4. Определяем длину режущей части фрезы по формуле (156)
L = а + h sin 0 + 10 = 10 + 32-0,96 + 10 « 51 мм.
Пример 2, Настроить станок (характеристика А = 240) для фрезерования
замкнутого криволинейного паза прямоугольного сечения на торце кулачка по
рис. 99. Как видно из чертежа, паз кулачка состоит из двух архимедовых спиралей,
сопряженных с другими кривыми. Спираль К имеет подъем h = 63,42 мм в преде-
лах центрального угла Ф = 169° 12'; вторая спираль М имеет подъем h = 62,21 мм
при угле ф = 104° 24'.
1. При обработке паза закрепим заготовку кулачка на оправке в шпинделе
делительной головки, а в шпинделе накладной фрезерной головки закрепляется
концевая фреза Ф диаметром, равным ширине паза. Шпиндель головки и концевая
фреза располагаются вертикально (рис. 98, а).
2. По формуле (149) определяем шаги спиралей:
на участке К
Н = — h= 63,42= 135,04 мм;
ф 169 12
на участке М
360°
Н= 62121 = 214176 ММ-
3. По формуле (151) определяем передаточное отношение сменных шестерен и
находим их значение:
для спирали К
_ Л _ 240 _ 80 _ 8-10 = 80 100 .
1см~ н ~ 135,04 ~ 45 ~ 9-5 “ 90 50 ’
для спирали М
Л 240 _ 50 25
1см~ и ~ 214,76 “ 56 “ 28
При отсутствии в наборе шестерни с z = 28 потребуется ее изготовить.
Рис. 99. Кулачок с пазом на торце, очерченным по
архимедовой спирали
Рис. 100. Подготовка плоского ку-
лачка с произвольным профилем
для фрезерования
В целях упрощения расчетов при настройке станка для обработки
кулачков с профилем по архимедовой спирали в табл. 86 приведены значе-
ния углов наклона шпинделя, делительной головки 0 и обозначения на-
бора сменных шестерен, которые требуется установить при фрезерова-
нии кулачков с профилем по архимедовой спирали. В табл. 87 даны значе-
ния чисел зубьев шестерен, соответ-
ствующих обозначению набора, ука-
занного в табл. 86.
Для настройки станка необходимо:
а) определить значение шага Н по
формуле (149) или (150); б) значение
угла 0 по табл. 86; в) значения чисел
зубьев сменных шестерен по табл. 86
и 87; г) повернуть шпиндель делитель-
ной головки на угол 0 (рис. 98);
д) соединить винт продольной подачи
с набором сменных шестерен, устано-
вленных на гитаре универсальной де-
лительной головки.
Фрезерование кулачков с произвольным профилем. В машиностроении
встречаются также кулачки с произвольным профилем, очерченным не по
архимедовой спирали. Для обработки таких кулачков требуется опреде-
ленным образом подготовить чертеж: из центра О кулачка (рис. 100) нужно
провести ряд равномерно расположенных лучей х, после чего подсчитать
1 В зависимости от размеров кулачка и сложности его профиля число лучей
бывает равным 100, 200, 360 и даже более.
Таблица 86. Значения угла наклона шпинделя
делительной головки 0 в град и обозначение комплекта (набора)
сменных шестерен, необходимых для настройки станка
с характеристикой А = 240 при фрезеровании кулачков,
профиль которых очерчен по архимедовой спирали
н в мм е Набор зубчатых колес Н в мм е Набор зубчатых колес Н в мм е Набор зубчатых колес
0,08 0,5 I 2,36 7 I 4,61 14,5 I
0,17 0,5 I 2,44 7,5 I 4,69 14,5 I
0,24 1 I 2,53 8 I 4,78 15 I
0,32 1 I 2,61 8 I 4,86 15 I
0,41 1 I 2,68 8 I 4,93 15,5 I
0,49 1,5 I 2,78 8,5 I 5,01 15,5 I
0,56 2 I 2,85 9 I 5,10 16 I
0,66 2 I 2,93 9 I 5,18 16 I
0,73 2 I 3,02 9 I 5,25 16,5 I
0,83 2,5 I 3,09 9,5 I 5,33 16,5 I
0,90 3 I 3,17 10 I 5,40 17 I
0,98 3 I 3,26 10 I 5,48 17 I
1,05 3 I 3,34 10 I 5,57 17,5 I
1,14 3,5 I 3,41 10,5 I 5,64 17,5 I
1,22 4 I 3,51 11 I 5,72 18 I
1,31 4 I 3,58 11 I 5,79 18 I
1,39 4 I 3,66 11 I 5,87 18,5 I
1,46 4,5 I 3,73 11,5 I, 5,94 18,5 I
1,56 5 I 3,81 12 I 6,02 19 I
1,63 5 I 3,90 12 I 6,11 19 I
1,73 5 I 3,98 12 I 6,19 19,5 I
1,78 5,5 I 4,05 12,5 I 6,26 19,5 I
1,88 6 I 4,14 13 I 6,34 20 I
1,95 6 I 4,22 13 I 6,41 20 I
2,04 6 I 4,29 13 I 6,49 20,5 I
2,12 6,5 I 4,37 13,5 I 6,50 20,5 I
2,19 7 I . 4,46 14 I 6,64 21 I
2,29 7 I 4,54 14 I 6,71 21 I
н в мм 0 Набор зубчатых колес Н в мм 0 Набор зубчатых колес н в мм 0 Набор зубчатых колес
6,79 21,5 I 9,09 29 1 I 14,00 20,5 II
6,88 21,5 I 9,17 29,5 I 14,16 21 II
6,96 22 I 9,23 29,5 I 14,32 21 II
7,03 22 I 9,30 30 I 14,48 21,5 II
7,11 22,5 I 9,38 30 I 14,68 21,5 II
7,18 22,5 I 9,45 30,5 I 14,82 22 II
7,24 23 I 9,84 14 II 15,00 22 II
7,33 23 I 10,00 14,5 II 15,16 22,5 II
7,41 23,5 I 10,20 15 II 15,32 22,5 II
7,48 23,5 I 10,36 15 II 15,44 23 II
7,56 24 I 10,52 15,5 II 15,64 23 II
7,63 24 I 10,68 15,5 II 15,80 23,5 II
7,69 24,5 I 10,86 16 II 15,96 23,5 11
7,78 24,5 I 11,04 16 II 16,12 24 II
7,86 25 I 11,20 16,5 п 16,28 24 II
7,93 25 I 11,36 16,5 II 16,40 24,5 II
8,01 25,5 I 11,52 17 II 16,60 24,5 II
8,06 25,5 I 11,68 17 II 16,76 25 II
8,14 26 I 11,86 17,5 II 16,92 25 II
8,21 26 I 12,04 17,5 II 17,08 25,5 II
8,29 26,5 I 12,20 18 II 17,20 25,5 II
8,36 26,5 I 12,36 18 II 17,36 26 II
8,44 27 I 12,52 18,5 II 17,52 26 II
8,51 27 I 12,68 18,5 II 17,68 26,5 II
8,59 27,5 I 12,86 19 II 17,84 26,5 II
8,66 27,5 I 13,04 19 II 18,00 27 II
8,74 28 I 13,20 19,5 II 18,16 27 II
8,81 28 I 13,36 19,5 II 18,32 27,5 II
8,87 28,5 I 13,52 20 II 18,48 27,5 11
8,94 28,5 I 13,68 20 II 18,64 28 II
9,02 29 I 13,84 20,5 II 18,80 28 II
н в мм е Набор зубчатых колес Н в мм 0 Набор зубчатых колес н в мм 0 Набор зубчатых колес
18,92 28,5 II 23,52 36 II 27,68 44 II
19,08 28,5 II 23,64 36,5 II 27,80 44 II
19,24 29 II 23,80 36,5 II 27,92 44,5 II
19,40 29 II 23,96 37 II 28,04 44,5 II
19,56 29,5 II 24,08 37 II 28,16 45 II
19,68 29,5 II 24,20 37,5 II 28,28 45 II
19,84 30 II 24,36 37,5 II 28,40 28,5 III
20,00 30 II 24,48 38 II 28,63 28,5 III
20,16 30,5 II 24,64 38 п 28,86 29 III
20,32 30,5 II 24,76 38,5 II 29,09 29 III
20,44 31 II 24,88 38,5 II 29,32 29,5 III
20,60 31 II 25,04 39 II -29,55 29,5 III
20,76 31,5 II 25,16 39 II 29,77 30 III
20,88 31,5 II 25,32 39,5 II 30,00 30 III
21,04 32 II 25,44 39,5 II 30,23 30,5 III
21,20 32 II 25,60 40 II 30,45 30,5 III
21,36 32,5 II 25,72 40 II 30,68 31 III
21,48 32,5 II 25,84 40,5 II 30,90 31 III
21,64 33 II 26,00 40,5 II 31,13 31,5 III
2.1,80 33 II 26,12 41 II 31,35 31,5 III
21,92 33,5 II 26,24 41 IF 31,57 32 III
22,08 33,ч5 II 26,40 41,5 It 31,80 32 III
22,24 34 II 26,52 41,5 II 32,02 32,5 III
22,36 34 II 26,64 42 II 32,24 32,5 III
22,52 34,5 II 26,76 42 II 32,46 33 III
22,64 34,5 II 26,88 42,5 II 32,68 33 III
22,80 35 II 27,04 42,5 II 32,90 33,5 III
22,96 35 II 27,16 43 II 33,12 33,5 III
23,08 35,5 II 27,28 43 II 33,33 34 III
23,24 35,5 II 27,40 43,5 II 33,55 34 III
23,36 36 II 27,52 43,5 II 33,77 34,5 III
н в мм О Набор зубчатых колес Н в мм 0 Набор зубчатых колес и в мм 6 Набор зубчатых колес
33,98 34,5 III 40,34 42,5 III 47,94 37,5 IV
34,20 35 III 40,54 42,5 III 48,21 37,5 IV
34,41 35 III 40,73 43 III 48,49 38 IV
34,63 35,5 III 40,92 43 III 48,76 38 IV
34,84 35,5 III 41,11 43,5 III 49,03 38,5 IV
35,06 36 III 41,30 43,5 III 49,30 38,5 IV
35,27 36 III 41,49 44 III 49,57 39 IV
35,48 36,5 III 41,68 44 III 49,84 39 IV
35,69 36,5 III 41,87 44,5 III 50,11 39,5 IV
35,90 37 III 42,05 44,5 III 50,38 39,5 IV
36,11 37 III 42,24 45 , III 50,64 40 IV
36,32 37,5 III 42,43 45 III 50,91 40 IV
36,53 37,5 III 42,61 45,5 III 51,17 40,5 IV
36,73 38 III 42,85 33 IV 51,44 40,5 IV
36,94 38 III 43,14 33 IV 51,70 41 IV
37,15 38,5 III 43,42 33,5 IV 51,96 41 IV
37,35 38,5 III 43,71 33,5" IV 52,22 41,5 IV
37,56 39 III 44,00 34 IV 52,48 41,5 IV
37,76 39 III 44,29 34 IV ' 52,74 42 IV
37,96 39,5 III 44,57 34,5 IV 53,00 42 IV
38,16 39,5 III 44,86 34,5 IV 53,25 42,5 IV
38,37 40 III 45,14 35 IV 53,51 42,5 IV
38,57 40 III 45,43 35 IV 53,76 43 IV
38,77 40,5 III 45,71 35,5 IV 54,01 43 IV
38,97 40,5 III 45,99 35,5 IV 54,27 43,5 IV
39,17 41 III 46,27 36 IV 54,62 43,5 IV
39,36 41 III 46,55 36 IV 54,77 44 IV
39,56 41,5 III 46,83 36,5 IV 55,02 44 IV
39,76 41,5 III 47,11 36,5 IV 55,27 44,5 IV
39,95 42 III 47,39 37 IV 55,51 44,5 IV
40,15 42 III 47,66 37 IV 55,76 45 IV
н в мм е Набор зубчатых колес н в мм 6 Набор зубчатых колес н в мм 0 Набор зубчатых колес
56,00 34 V 66,79 41,5 V 78,39 40 VI
56,37 34 V 67,12 42 V 78,75 40,5 VI
56,73 34,5 V 67,45 42 V 79,24 40,5 VI
57,09 34,5 V 67,78 42,5 V 79,61 41 VI
57,46 35 V 68,10 42,5 V 79,97 41 VI
57,82 35 V 68,42 43 V 80,46 41,5 VI
58,18 35,5 V 68,75 43 V 80,83 41,5 VI
58,54 35,5 V 69,07 43,5 V 81,19 42 VI
58,89 36 V 69,39 43,5 V 81,56 42 VI
59,25 36 V 69,70 44 V 81,92 42,5 VI
59,61 36,5 V 70,02 44 V 82,41 42,5 VI
59,96 36,5 V 70,34 44,5 V 82,78 43 VI
60,31 37 V 70,65 44,5 V 83,14 43 VI
60,66 37 V 70,96 45 V 83,51 43,5 VI
61,01 37,5 V 71,28 45 V 83,87 43,5 VI
61,38 37,5 V 71,68 36 VI 84,36 44 VI
61,71 38 V 72,05 36,5 VI 84,73 44 VI
62,06 38 V 72,51 36,5 VI 85,09 44,5 VI
62,40 38,5 V 72,94 37 VI 85,46 44,5 VI
62,75 38,5 V 73,39 37 VI 85,82 45 VI
63,09 39 V 73,76 37,5 VI 86,19 45 VI
63,44 39 V 74,21 37,5 VI 86,56 45,5 VI
63,78 39,5 V 74,61 38 VI 86,92 45,5 VI
64,12 39,5 V 75,06 38 VI 87,29 46 VI
64,46 40 V 75,46 38,5 VI 87,65 46 VI
64,79 40 V 75,83 38,5 VI 88,02 46,5 VI
65,13 40,5 V 76,32 39 VI 88,38 46,5 VI
65,47 40,5 V 76,68 39 VI 88,75 47 VI
65,89 41 V 77,17 39,5 VI 89,12 47 VI
66,13 41 V 77,53 39,5 VI 89,48 47,5 VI
66,46 41,5 V 78,02 40 VI 89,85 47,5 VI
н в мм 0 Набор зубчатых колес н в мм 0 Набор зубчатых колес н в мм 0 . Набор зубчатых колес
90,21 48 VI 94,11 50,5 VI 97,41 53 VI
90,58 48 VI 94,36 51 VI 97,65 53,5 VI
90,94 48,5 VI 94,72 51 VI 98,02 53,5 VI
91,31 48,5 VI 95,09 51,5 VI 98,26 54 VI
91,68 49 VI 95,46 51,5 VI 98,63 54 VI
92,04 49 VI 95,70 52 VI 98,99 54,5 VI
92,41 49,5 VI 96,07 52 VI 99,23 54,5 VI
92,65 49,5 VI 96,43 52,5 VI 99,60 55 VI
93,02 50 VI 96,67 52,5 VI 99,84 55 VI
93,38 50 VI 97,04 53 VI 100,21 55,5 VI
93,75 50,5 VI
Таблица 87. Значения чисел зубьев сменных шестерен,
соответствующих номеру (обозначению) комплекта (набора)
сменных шестерен по табл. 86
Набор Число зубьев (см. сменных шестерен рис. 98) Шаг (произволь- ный, см.
сменных шестерен стр. 345) спиральной канавки Н' в мм
I 100 25 80 25 18,75
II 100 30 90 50 40,00
III 100 40 80 50 60,00
IV 100 30 50 55 79,20
V 100 30 50 70 100,80
VI 90 40 70 80 121,91
(или измерить по точному чертежу) расстояния от центра О до пересечения
их с криволинейной траекторией центра ролика, который работает с этим
кулачком.
В процессе настройки станка полукруглую выпуклую фасонную фрезу,
имеющую радиус закругления, равный радиусу рабочего ролика, распо-
лагают так, чтобы ее ось симметрии проходила через ось оправки. Кулачок
устанавливают на оправке между центрами делительной головки и задней
бабки.
При настройке инструмента на заданный размер подсчет размера от
стола до образующей фрезы ведется по формуле
H=R+h, (157)
где Н — искомая высота установки фрезы над столом станка; R — рас-
стояние от центра кулачка до точки а, расположенной в плоскости сим-
метрии фрезы и лежащей на траектории центра рабочего ролика, в мм\
h — высота центров делительной головки и задней бабки над столом в мм.
После установки фрезы на размер (на глубину фрезерования) в заго-
товке профрезеровывается канавка полукруглого профиля (рис. 100, б).
На дне этой канавки располагается точка а — точка траектории центра
рабочего ролика. Возвратив стол станка в исходное положение, подни-
мают (или опускают) его на величину Нг= R —Rit где R и R± соответ-
ственно расстояния от центра О кулачка до точек а и Ь, расположенных*
рядом.
Отсчет подъема стола производится по лимбу вертикальной подачи
стола. После поворота кулачка в такое положение, чтобы в плоскости сим-
метрии фрезы оказалась точка b (для этого кулачок нужно повернуть на
— -ю оборота, где п — число лучей) фрезеруют следующую канавку и т. п.
Окончательная обработка контура кулачка производится вручную;
при этом снимаются только выступы, получившиеся после фрезерования.
Точность фрезерования тем выше, чем больше было проведено лучей.
Фрезерование кулачков барабанного типа. В кулачках этого типа
должна быть профрезерована криволинейная канавка, расположенная на
354
наружной цилиндрической поверхности кулачка по некоторому замкну-
тому контуру. Такие работы обычно выполняются концевой фрезой.
На рис. 101 изображена схема установки, используемой в случае
фрезерования замкнутого паза на вертикально-фрезерном станке. Здесь
в стойке 3 помещается шпиндель 1 приспособления, которому сообщается
непрерывное вращение через гитару сменных колес от привода стола фре-
зерного станка. На левом конце шпинделя жестко насажен торцовый ко-
пир 2, а на правом конце — патрон, в котором закрепляется обрабатывае-
мая деталь 4,
Ролик 7, закрепленный в кронштейне, связанном с плитой 5, контакти-
рует с копиром 2 и при вращении последнего воздействует на стойку 3,
заставляя ее перемещаться псинаправляющим плиты 8. Непрерывный сило-
вой контакт ролика и копира обеспечивается пневмоцилиндром 6, поршень
которого через шток 9 соединен со стойкой 3. Плита 8 неподвижно закреплена
на столе. При перемещении стойки с деталью и одновременном вращении
детали концевая фреза 5 фрезерует на заготовке канавку заданного кон-
тура.
При расчете или графическом построении профиля копира 2 должен
быть известен диаметр ролика 7.
Фрезерование вогнутых и шаровых поверхностей
Фрезерование вогнутых поверхностей. Вогнутые поверхности, как
и другие фасонные поверхности, могут быть обработаны с помощью фасон-
ных фрез на копировальных станках методом объемного копирования,
а также на станках с программным управлением. Кроме этих способов неко-
торое применение находит также и способ обработки обычными (не фасон-
Рис. 102. Схема фрезерования вогнутой поверхности тор-
цовой фрезой
ными) торцовыми фрезами на консольных станках — горизонтально-фре-
зерном с поворотной головкой или же широкоуниверсальном станке.
На рис. 102 приведена схема обработки по этому способу заготовки
турбинной лопатки 2 торцовой фрезой /, установленной под углом ф к на-
правлению продольной подачи. При такой установке зубья фрезы по диа-
метру D на главных режущих кромках описывают на обрабатываемой
поверхности эллипс с полуосями а и Ь,
Угол установки фрезы определяется из выражения
b
sm Ф = —
а
(158)
Здесь полуоси а и b обычно заданы конструкцией детали.
Таким же способом можно получить вогнутую поверхность при фрезе-
ровании не торцовыми, а стандартными двухугловыми фрезами.
Способ этот успешно применяют при предварительной обработке
точных деталей, например — лопаток турбин.
Фрезерование шаровых поверхностей. В некоторых случаях возникает
необходимость обработки наружных и внутренних шаровых поверхностей
(на опорах, пальцах и пр.) на фрезерном станке. Эта работа выполняется
с помощью делительной головки специальными фрезами.
На рис. 103 показаны три случая фрезерования неполных шаровых
поверхностей с помощью относительно простого инструмента и универ-
сальных приспособлений. Во всех случаях помимо главного движения —
вращения фрезы сообщается вращение и заготовке — круговая подача.
На рис. 103, а показана обработка наружной шаровой поверхности
шарнирного пальца. Шпиндель универсальной делительной головки,
356
в котором укреплена обрабатываемая деталь, установлен так, что оси заго-
товки 1 и фрезы 2 скрещиваются под углом а =£ 90°.
В чертеже детали обычно заданы: диаметр шаровой поверхности
и высота шаровой головки Н.
Диаметр фрезы D и угол установки шпинделя делительной головки а
определяются по формулам:
D = VD^H\ (159)
sina=j/^. (160)
Пример. Определить диаметр фрезы и угол установки шпинделя делительной
головки при заданных значениях шаровой поверхности шарнирного пальца:
DM = 100 мм и Н — 40 мм.
По формуле (159) определяем диаметр фрезы
D = У100-40 = 63,25 мм.
По формуле (160) определяем угол установки
sin a = "j/”= 0,6325; a = 39° 14'.
На рис. 103, б показан другой случай фрезерования шаровой поверх-
ности на заготовке, установленной в центрах делительной головки. В этом
случае, обычно задаются: диаметр шаровой поверхности йш и размер da.
Угол скрещивания осей фрезы и заготовки a = 90°.
Таким образом, для настройки станка нужно знать лишь диаметр
фрезы D, который определяется по формуле
d=Ydi-< (161)
В случае, изображенном на рис. 103, в, производится фрезерование
внутренней шаровой поверхности в шарнирной опоре. Для настройки
станка при такой обработке необходимо знать величины D и а. Они также
определяются по формулам (159) и (160).
ЛИТЕРАТУРА
1. А в р у т и н С. В. Рациональная работа фрезеровщика. Издание 7-е. М.,
изд-во «Машиностроение», 1967.
2. Блюмберг В. А. Пути повышения производительности при фрезерова-
нии. Библиотечка фрезеровщика. Вып. 8. М. — Л., изд-во «Машиностроение», 1964.
3. Гущин В. Ф. Основы фрезерного дела. Лениздат, 1958.
4. О г л о б л и н А. Н. Справочник фрезеровщика. Издание 2-е. М. —Л.,
Машгиз, 1962.
5. О г л о б л и н А. Н. Делительные головки и их настройки. Библиотечка
фрезеровщика. Вып. 6. М.—Л., изд-во «Машиностроение», 1964.
6. П л о т и ц ы н В. Г. Расчеты настроек и наладок фрезерных станков. Л.,
изд-во «Машиностроение», 1969.
7. П л о т и ц ы н В. Г. Технология фрезерных работ. Библиотечка фрезеров-
щика. Вып. 4. М. —Л., изд-во «Машиностроение», 1964.
8. Теплицкий Б. М. Делительные головки и работа на них. М. —Л.,
изд-во «Машиностроение», 1964.
Виталий Альбертович БЛЮМБЕРГ
СПРАВОЧНИК
ФРЕЗЕРОВЩИКА
Редактор издательства Л. Р. Кухтевич
Переплет художника С. С. Венедиктова
Технический редактор Л. В. Щетинина.
Корректоры Л. Ф. Борисова и 3. П. Смоленцева
Сдано в производство“'ЗО/! 1972 г. Подписано печати 19/V 1972 г, М-12085.
Прив. печ. л. 18,9. Уч.-изд. л. 21,3. Формат бумаги 84X108 ’/вя*
Бумага типографская № 3. Тираж 75 000 (2-й завод 40 001—75 000) экз* Зак. № 1743,
Цена 96 коп.,
Ленинградское отделение издательства «МАШИНОСТРОЕНИЕ»
191065, Ленинград, ул. Дзержинского, 10
Ленинградская типография № 6 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР
193144, Ленинград, ул. Моисеенко, 10„
О б кол