Лабораторная работа №5

ПРОЕКТИРОВАНИИ ОПЕРАЦИИ ФРЕЗЕРОВАНИЯ

С ПРОВЕРКОЙ СООТВЕТСТВИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ ТЕХНИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ НА ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА

Цель работы: Изучить последовательность работ при проектировании фрезерной операции и получить навыки по проверке соответствия фактических параметров обработанной поверхности техническим условиям на ее изготовление с использованием консольно-фрезерного станка.

Оборудование приспособление. Инструменты, исходные материалы.

1. Консольно-фрезерный станок

2. Универсальные станочные тисы

3. Оправка для установки фрезы

4. Набор фрез

5. Штангенциркуль

6. Эталоны шероховатости

7. Заготовка

8. Эскизы детали

9. Операционный эскиз с техническими условиями на выполнение операции фрезерования

10. Инструкции по выполнению работы.

Порядок выполнения работы

1. Выполнить анализ исходных данных и установить содержание операции, наименование, модель станка, наименование детали, материал и его механические свойства, вид заготовки, ее массу и габаритные размеры; координирующий размер и его точность и параметры шероховатости до и после операции, а так же технические требования, предъявляемые к детали и связанные с обрабатываемой поверхностью; характеристики технологической оснастки, режимы резания.

2. Установить приспособление на стол станка. У специальных и универсальных приспособлений для правильной установки их на стол станка в нижней части корпуса имеются две привертные шпонки, ширина которых соответствует ширине верхней части среднего (более точного) Т-образного паза стола. С их помощью легко добиваются правильного взаимного расположения продольных осей стола и приспособления с заготовкой. Перед установкой приспособление и стол должны быть очищены от стружки.

Закрепление приспособления на столе осуществляется тоже с помощью Т-образных пазов стола и проушин корпуса приспособления, которые скрепляются болтами и гайками. Крепление

3. Установить и закрепить фрезу на оправке.

4. Настроить станок на установленную по режиму резания частоту вращения шпинделя с помощью коробки скоростей станка.

5. Настроить продольную подачу стола станка по минутной подаче Sмин, установленной при выборе режима резания с помощью коробки скоростей станка.

6. Установить заготовку в тисы, которые должны быть предварительно очищены от стружки.

7. Обработать поверхность заготовки, руководствуясь операционным эскизом.

8. Замерить размеры обработанной поверхности и определить ее шероховатость по эталонам шероховатости.

9. Сделать заключение о соответствии фактических характеристик выполненной фрезерной операции проектным данным.

10. Оформить отчет.

Содержание отчета

1. Наименование и цель лабораторной работы.

2. Данные по оборудованию, оснастке, инструменту, заготовке.

3. Исходные данные, их анализ с иллюстрациями (эскиз детали, операционный эскиз, эскиз заготовки).

4. Порядок выполнения работ при проектировании фрезерной операции.

5. Порядок проведения настройки фрезерного станка на заданные режимы фрезерования.

6. Результаты измерения фактических размеров обработанной поверхности.

7. Результаты сопоставления шероховатости обработанной поверхности с эталонами шероховатости.

8. Анализ соответствия фактических параметров обработанной поверхности техническим условиям на ее обработку.

9. Вывод и предложения по уменьшению отклонения фактических параметров обработанной поверхности от технических условий на ее обработку.

Пример выполнения лабораторной работы

Анализ исходных данных

Деталь – планка квадратного сечения с прямыми углами без окон и отверстий. Габаритные размеры детали 150×20 ×20 мм (рис.1). Материал детали – сталь 45, σ_в ≥ 600 МПа; НВ>>225. Масса детали М=0,47 кг.

И

-0,3

сходная заготовка – сортовой горячекатаный стальной прокат квадратного сечения по ГОСТ 2591 – 71 со стороной квадрата 25 мм обычной точности (В) с допуском^+0,2; масса погонного метра 4,91 кг. Масса штучной заготовки М₀= 0,737 кг.

Обрабатываемая поверхность имеет

размеры 150×25 мм с шероховатостью R_а= 5 мкм.

Координирующий размер 22,5h11 _(-0,13).

Рисунок 1.

Технологическая база – нижняя и боковая стороны заготовки. Зажим заготовки по боковым сторонам в приспособлении тисочного типа.

Содержание операции: фрезеровать поверхность I однократно.

Обработку плоскостей поверхности выполняем на консольно-фрезерном станке 6080, имеющимся в лаборатории.

Основные технологические характеристики станка

Параметры

Размеры, мм

Размеры рабочей поверхности стола Наибольшее перемещение стола: продольное поперечное вертикальное Расстояние: от оси горизонтального шпинделя до поверхности стола Внутренний конус шпинделя по ГОСТ 15945 – 82: горизонтального Число скоростей шпинделя: горизонтального вертикального Частота вращения шпинделя, об/мин: горизонтального Число рабочих подач стола Подача стола, мм/мин: продольная поперечная вертикальная Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин: продольного поперечного вертикального Мощность двигателя привода главного движения, кВт Габаритные размеры: длина ширина высота Масса, кг

200×800 500 160 300 20 – 320 40 12 50 – 2240 12 25 – 1120 25 – 1120 2,5 – 560 2300 2300 1120 3 1525 1875 1515 1290

Выбор технологической оснастки

Приспособление – тиски универсальные поворотные с ручным приводом.

Вспомогательный инструмент – оправка для фрезы, из имеющихся в наборе станка.

Режущий инструмент – цилиндрическая фреза диаметром Ø=80 мм из быстрорежущей стали Р6М5.

Измерительный инструмент – штангенциркуль L=150 мм или микрометр 0 – 25 мм и образец шероховатости .

Выбор режима резания. Глубина резания по исходным данным t=25-22,5=2,5 мм. Подача на зуб S_zнорм= 0,12:0,14 мм/зуб; S_zрасч = S_zнорм K_Sz =0,14·0,75=0,105 мм/зуб. Скорость резания при D_фр = 80 мм; Z=12; V_н=56 м/мин и с учетом K_V=0,85 V_расч=56×0,85=47,6 м/мин; n_расч=189,5 об/мин. Принимаем по паспорту станка n_пасп=180 об/мин и V_рез=πD n_пасп/1000=3,14·80·180/1000=45,2 м/мин; S_мин= S_zнормZ n_пасп=0,105·12·180=227 мм/мин. Принимаем S_пас=200 мм/мин и отсюда S_zдейст= S_мин/(Z n_пасп)=200/(12·1000)=0,017 мм/зуб.

Установка приспособления на стол станка. Сначала центрируют приспособление на столе, для чего нужно, чтобы две центрирующие шпонки приспособления попали в средний более точный паз стола; закрепление приспособления производится с помощью специальных болтов, головки которых располагаются в Т-образном пазу стола, а также шайб и гаек.

Настройка станка на установленный режим работы состоит в установлении маховичком коробки скоростей частоты вращения шпинделя n_шп=180 об/мин и установлении подачи стола S_мин=200 мм/мин с помощью рукояток на коробке подач.

Установка заготовки в приспособлении производится в соответствии с указанными технологическими базами с помощью тисков.

Установка стола в рабочее положение выполняется путем его перемещения по трем взаимно перпендикулярным направлениям.

Наладку станка производят «методом пробных стружек», расположив заготовку под фрез, стол поднимают за касания с зубьями фрезы, затем отводят от фрезы в сторону и лимбу вертикальной подачи настраивают на требуемый размер.

Обработку выполняют по всей длине заготовки. После фрезерования проверяют размеры заготовки в нескольких местах и сопоставляют с размерами на операционном эскизе.

Устанавливают, находятся ли фактические размеры в пределах запуска на размер обработанной поверхности. Сопоставляют шероховатость обработанной поверхности с этанолами шероховатости. Анализируют соответствует действительной шероховатости техническим условиям на выполнении операции. Выводы и предложения. В процессе работы получены навыки проектирования фрезерной операции. Рекомендуется применять установы при настройке фрезерного станка с целью сокращения времени настройки станка и повышения точности настроечного размера.

Контрольные вопросы

1. В чем заключается анализ исходных данных, задаваемых на проектировании фрезерной операции?

2. Какие данные указываются на операционном эскизе?

3. Какие требования необходимо выполнить при установке станочного приспособления на столе консольно-фрезерного станка?

4. С помощью каких механизмов выполняется настройка фрезерного станка на заданные режимы обработки?

5. Каким образом устанавливается соответствие параметров обработанной поверхности с техническими условиями на ее обработку?