Фрезови машини

МашиниСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 8, 2011

Фрезоването е един от основните методи за обработка чрез рязане на повърхнини от различни материали. Използва се широко в металообработващата промишленост за механична обработка на равнинни, обемни или неравни повърхности, за прорязване на прави и винтови канали и т. н. Самият процес включва отнемане на материал от повърхността на обработвания детайл чрез подаването му към въртящ се около оста си режещ инструмент – фреза. Обикновено, фразата е с режещи ръбове и при работа всеки един от ръбовете отнема малка част от материала, но поради големия им брой и високата скорост на въртене, обработването на детайла е сравнително бързо. Като основно предимство на тези машини се посочва, възможността с тях да се осъществяват различни металообработващи операции, чието изпълнение се характеризира с висока точност. Технологичните им възможности, до голяма степен се определят от конструкцията, класа на точност и техническите характеристики на цифрово-програмното управление (ЦПУ).

Характеризират се с висока производителност
Фрезовите машини се характеризират с висока производителност и с тях могат да се получат повърхности с правилна геометрична форма. Използването на съвременни режещи материали за фрезите позволява обработката на материали, закалени до висока твърдост. Фрезовите машини обикновено се подразделят на машини с общо и на такива със специално предназначение. Към тези с общо предназначение се отнасят конзолните, безконзолните, надлъжно-фрезовите машини, каруселните, а групата на тези със специално предназначение включва копиращите, зъбофрезоващите, резбофрезоващите и др. Често се подразделят и на хоризонтални и вертикални.
Всяка една от тези машини се характеризира със специфични особености и се използва за различни операции. Например, конзолните фрезови машини се използват предимно за обработка на външни и вътрешни фасонни повърхнини, за прорязване на прави и винтови канали, нарязване на резба и зъбни колела. Безконзолните фрезови машини, от своя страна, намират приложение предимно за обработка на голямогабаритни детайли посредством челни фрези. Те се характеризират и с повишена стабилност на основата, колоната и масата, наличие на маховик към вретеното за намаляване на ударните натоварвания и неравномерност на въртене на вретеното. Подходящи са за извършване на фрезоване, пробиване, зенкероване, райбероване, разстъргване и нарязване на резба.

Предназначението на надлъжно-фрезовите машини е за обработване на плоскостите на голямогабаритни детайли както с цилиндрични, така и с челни фрези в условията на серийното и масовото производства. Обработването може да се извършва едновременно от две или три страни. Могат да бъдат изпълнени като едностойкови и двустойкови.

Каруселните фрезови машини се считат за подходящи при обработване на повърхнини на лети, ковани и щамповани заготовки по метода на челно фрезоване. Процесът е непрекъснат, вследствие на което производителността е голяма.

Копирните фрезови машини се използват за обработване на щампи, матрици, кокили, пресформи и други детайли, имащи сложна пространствена форма.

Резбофрезовите и шлицофрезовите машини са предназначени основно за обработване на външни и вътрешни резби на цилиндрични и конусни детайли. Обработваните резби могат да бъдат метрични и полови.

Фрези
Принципно, фрезите и в частност тези за обработка на метал се явяват режещи инструменти, които извършват едновременно въртеливо и постъпателно движение, при което променят формата на заготовката. За изработването на режещата част обикновено се използват бързорежеща стомана или твърди сплави. Фрезите се предлагат в голямо разнообразие от форми и размери съобразно целите, за които ще се използват. Често се класифицират в зависимост от формата на зъбите, по формата на повърхнините, върху които са разположени зъбите, по предназначението, по начина на поставяне на машината.

В зависимост от конструкцията и вида на зъбите, фрезите могат да бъдат изработени изцяло от един материал, носещата и режещата част могат да бъдат от различни материали, запоени заедно или сборни от различни материали, но съединени със стандартни крепежни елементи – винтове, болтове и т. н. По формата на повърхнините, върху които са разположени зъбите, фрезите обикновено се подразделят на цилиндрични, челни, челно-цилиндрични, дискови, конусни, червячни, профилни. От своя страна, те също се подразделят на подгрупи, например дисковите, в зависимост от предназначението си, могат да бъдат двустранни или тристранни, канални за обработка на канали в заготовки и изделия от стомана и чугун, модулни, ъглови за фрезоване под зададен ъгъл и т. н.

При избора на фреза е добре да се има предвид, че фрезите от бързорежеща стомана, например, могат да осигурят бърз производствен процес, ако се използват с машина, която може да достигне необходимата скорост. Също така, обработка на заготовката под ъгъл 45о може да се постигне както с ъглова фреза, когато заготовката е поставена във въртящо се менгеме, така и с челна фреза, при поставянето й под подходящ ъгъл в стандартно менгеме. Добре е да се има предвид, че при обработката на по-твърди материали обикновено се генерира и повече топлина, което предполага избор на фреза, подходяща за работа при подобни условия.

Някои видове фрези позволяват извършването на различен вид операции, въпреки това, за повечето операции има специални предназначени за целта конструкции фрези. Препоръчително е, също така, да се избере фреза с достатъчно малък диаметър, така че натискът при фрезоване да не причини изместване или повреда на обработвания детайл.

През последните години популярност добива високоскоростната обработка. Тя може да се дефинира като процес, който съчетава голяма мощност с висока скорост на шпиндела и висока скорост по всички координатни оси. Съответно, високоскоростните фрезови машини реализират тип рязане, който се характеризира с подобрени характеристики по отношение на скорост, качество, гъвкавост, ефективност.

Условия за безопасна работа
При използването на фрезови машини е необходимо вземането на специални мерки за безопасност. Сред тях са: да не се осъществява контакт с фрезата; поставяне на дървена подложка или подходящо покритие върху повърхността на масата, за да се предпази от евентуални щети; поставянето и свалянето на фрезите да не се извършва с голи ръце с оглед предпазване от порязване; да не се регулира детайлът или обработващото устройство по време на работа на машината; всякакви корекции и измервания да се правят при неработеща машина и т. н.

Преди започването на работа с фрезовата машина, с цел да се гарантира отсъствието на повреди по машината и органите за управление, е добре да се провери нейната изправност, наличието на предпазни средства, осветеността, системата за смазване. Препоръчва се да се провери работата на машината в автоматичен режим. Първият работен ход е добре да бъде помощен, без да се извършва обработка на заготовката. При работа с надлъжно подаване на масата, плъзгачите на напречните и вертикалните направляващи е необходимо да бъдат добре затегнати с оглед на повишаване стабилността на машината. За да бъдат избегнати по-големи от допустимите вибрации и удари при работа, е необходимо шпинделът с режещ инструмент да бъде добре балансиран. По време на работа на машината, когато има силно изхвърляне на стружките и при заточване на режещи инструменти, се препоръчва използването на предпазни екрани. С оглед на безопасността, промяна на скоростта на шпиндела по време на движение не се допуска. По отношение на почистването на машината, то е добре да се извършва със специално предназначени за тази цел приспособления като малки метлички, четки и други. Не се допуска почистване с ръка. При работа с тежки обработваеми детайли над 16 kg се препоръчва използването на подемни устройства или помощта на друго лице. Измерването на размери по обработваемия детайл следва да се извършва само след окончателното спиране на движението на машината. Не се допускат всякакви манипулации като почистване, смазване, ремонтиране и др. по време на движение на фрезата. Не се допуска също работата на фрезовите машини с износени, затъпени или негодни режещи инструменти. Необходимо е да се осигурят подходящи елементи на съставните режещи инструменти (ножови глави, сглобяеми фрези и др.), които да възпрепятстват самоволното освобождаване или изхвърляне на някоя режеща част.




ЕКСКЛУЗИВНО

Top