Файл: Табаков, П. М. Работа на координатно-расточных станках.pdf

Режущие кромки инструмента воспроизводят контур впадины обрабатываемой рейки.

Размеры профиля зуба зависят от заданного моду­ ля (размера), и поэтому для обработки рейки с иным модулем требуется другой режущий инструмент. На ра­ бочей поверхности стола закрепляется и выверяется рейка, а в шпинделе КРС закрепляется пальцевая фасонная фреза. По окончании обработки одной впа дины фреза возвращается в исходное положение, после чего стол с обрабатываемой рейкой перемещается на величину шага зубьев рейки и процесс повторяется вновь.

Чистовые пальцевые фрезы изготовляются из стали Р18 с затылованным зубом; передний угол и угол накло­ на зубьев равны нулю. Скорости резания, применяемые при нарезании зубьев рейки, не превышают 18— 20 м/мин, сохранность дорогостоящей пальцевой фрезы должна приниматься во внимание при назначении режи­ мов резания. При фрезеровании используется обильное охлаждение работающей пальцевой фрезы путем под­ вода СОЖ в зону резания.

3. КОНТУРНОЕ ФРЕЗЕРОВАНИЕ

Контурное фрезерование на координатно-расточных станках выполняется при необходимости получения по­ верхностей весьма сложных профилей небольшой про­ тяженности, точных по форме и по размерам. Эта опера­ ция малопроизводительна, но дает гарантированное по точности исполнение размеров, заданных чертежом.

Контурное фрезерование применяется, в частности, при изготовлении деталей форм и пресс-форм, в которых необходимо обработать серию выступов различной вы­ соты с литейными уклонами с помощью конических фрез. Наименьшая ширина канавок, достижимая при контурном фрезеровании, составляет 0,4 мм, радиус —

0,2 мм (рис. 105).

Перед фрезерованием радиусов деталь размечается на том же КРС, на котором выполняется фрезерование. Установка центра радиуса по оси вращения шпинделя КРС производится раздельно на каждый фрезеруемый радиус с помощью визирного микроскопа. Перекрестие микроскопа ориентируется на заранее поставленные пружинным кернером углубления, диаметр которых не должен превышать 0,08 мм.

235

Фрезерование радиусов производится при помощи поворотно-делительного стола, ось вращения которого точно совмещена с осью вращения шпинделя координат­ но-расточного станка.

При фрезеровании радиусных выступов деталь с по­ мощью салазок и стола смещается на величину суммы

Рис. 105. Типовая деталь с точными элементами фрезерования.

радиусов фрезы и фрезеруемого выступа. Глубина фре­ зерования устанавливается по концевым мерам. Откло­ нения в точности расположения фрезерованных радиус­ ных выступов при таком способе установки не выходят из пределов ±0,03 мм.

Тщательно выполненное фрезерование почти не тре­ бует дальнейшей обработки. На зачистку и полирование

тали не должна превышать величины продольного пе­ ремещения стола КРС, на котором выполняется фрезеро­ вание. Если деталь закрепляется при фрезеровании на поверхности планшайбы поворотно-делительного стола и имеет радиус фрезерования, превосходящий размеры поворотно-делительного стола, то такая деталь закреп­ ляется на ПДС при помощи удлинительных планок

(рис. 106).

236

Установка и выверка закрепленной на планшайбе заготовки производятся при помощи закрепленного

Рис, 106. Деталь, установленная с помощью удлини­ тельных планок.

в шпинделе КРС визирного микроскопа, перекрестие сетки которого должно располагаться посередине ради­ усной риски, имеющейся на детали.

4. ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ СО СЛОЖНЫМ ПРОФИЛЕМ

При изготовлении штампов, форм, пресс-форм, ко­ пиров имеющиеся в этих деталях вертикальные поверх­ ности, состоящие из участков сложного профиля, могут быть с большой точностью обработаны на координатно­ расточных станках методом профилирования.

237

Для обработки деталь устанавливается на столе так, чтобы профильная поверхность занимала строго верти­ кальное положение. Закрепленный в расточном патроне резец выставляется на расстояние R, равное радиусу окружности, описываемой вершиной резца при вращении шпинделя станка (рис. 107, а).

Зная радиус, можно выполнить обработку (профили­ рование). Для этого с помощью индикаторного центроискателя или визирного микроскопа совмещают центр днпинделя с какой-либо точкой на кромке вертикальной поверхности и отводят деталь на величину радиуса R (рис. 107, б), пользуясь отсчетным устройством станка. Убедившись в правильности установки, устанавливают резец, включают вращение шпинделя и его вертикаль­ ную подачу.

Когда поверхность будет обработана по всей высоте, шпиндель останавливается, поднимается и совмещается уже с точкой 0 2, затем процесс повторяется, пока после­ довательно не будут обработаны участки поверхности

238

при совмещении шпинделя с точками 0 3, 0 4 и т. д. (рис. 108, а ).

При снятии припуска вращающийся резец оставляет радиусное углубление, крайняя точка которого распола­ гается на линии, образующей профиль обрабатываемой поверхности. Поэтому точное профилирование произво­ дится в несколько проходов со сдвигом точек обработки. На чистовой проход оставляется припуск не более 0,02 мм.

Рис. 108. Схема профилирования.

После профилирования обрабатываемая поверхность за­ чищается слесарной пилой и абразивным бруском.

Профилирование обеспечивает точность расположе­ ния всех элементов сложного профиля с отклонениями, не превышающими ±0,015 мм.

Высоту остающихся гребешков Н после обработки (рис. 108, б) можно определить по формуле:

где R — радиус окружности, описываемой вершиной рез­ ца, мм;

s — шаг профилирования, мм.

Например, при R, равном 8 мм, и расстоянии между точками профилирования Оь 0 2 и т. д. (рис. 108, а), равном 1 мм,

Участки поверхностей небольших деталей, профиль которых представляет собой сочетание дуг окружности (рис. 109), могут обрабатываться методом обтачива­

239

ния. В этом случае вылет резца устанавливается на величину, равную радиусу профиля поверхности де­ тали, и при вращении резца обрабатывается сразу вся

длина дуги.

Обработка точных кулачков методом профилирова­ ния. Изготовление профиля точных кулачков с замкну­ той криволинейной поверхностью начинается с размет­ ки на заготовке 1 контура кулачка 2 относительно оси вращения 3 кулачка (рис. ПО).

Если размеры кулачка заданы в полярных коорди­ натах, то размечаемая деталь для осуществления пово­ ротов на заданные углы устанавливается на поворотно­ делительном столе. При наличии больших припусков, что выявляется в результате разметки, деталь отправ­ ляется на предварительное фрезерование, где удаляют все излишки металла, оставляя припуск 1—2 мм.

На КРС контур детали (рис. 111) обрабатывается постепенно в несколько проходов. Точки и шаг профи­ лирования выбирают в зависимости от требуемой точ­ ности обработки. Установку оси вращения режущего инструмента относительно центра кулачка производят по расчетным точкам, заданным в полярных координа­ тах и указанным в таблицах, которые прилагаются к чертежу изделия. Во многих случаях расчет коорди­ нат этих точек производится на электронно-вычисли­ тельных машинах. Полученную цифрограмму представ­ ляют в виде таблиц на отдельных листах. Таблицы служат рабочим документом при изготовлении кулач­ ков, а цифрограмма остается для справок в архиве,

24 0

Оставшиеся после обработки на профильной по­ верхности кулачка гребешки спиливаются бархатным напильником и затем осторожно сглаживаются абра­ зивным бруском, при этом стараются не задевать дна рисок, оставленных резцом. Практически точность из­ готовления профиля кулачков находится в пределах

0,03—0,04 мм.

Припуски на обработку профилированием точных кулачков распределяются следующим образом. Для

станке, проверяются на ме­ сте работниками отдела технического контроля (ОТК)

Обработка криволинейных поверхностей. Обработка на КРС криволинейных поверхностей выполняется с боль­ шой точностью (до ±0,005 мм) и чистотой (V9—V10). Порядок обработки рассмотрим на примере изготовле­ ния плоского шаблона (рис. 112).

Заготовкам шаблонов, изготовленным из углероди­ стой или легированной стали, придаются заданные га­ баритные размеры путем обработки их поверхностей, кроме криволинейной, на строгальных, фрезерных и шлифовальных станках. В отшлифованных заготовках на координатно-расточных станках растачиваются от­ верстия под технологические штифты. Затем шаблоны с помощью этих штифтов собираются в пакеты по не­ скольку штук для дальнейшей совместной обработки.

241

Толщина пакетов для удобства обработки не должна быть более 40 мм.

Перед сборкой шаблонов в пакет особое внимание обращается на прямолинейность их сторон. Искривлен­ ные шаблоны к обработке непригодны.

Рис. 112. Установка пакета обрабатываемых шаблонов на рабочей поверхности стола КРС (а и б); обрабатываемый шаблон (в).

Далее производится шлифование базовых поверх­ ностей пакета, после чего пакет поступает на коорди­ натно-расточный станок для разметки профиля. После разметки на фрезерном станке обрабатывается про­ фильная поверхность пакета шаблонов с припуском 2—3 мм под механическую обработку на координатно­ расточном станке. Затем шаблоны в пакете поступают опять на координатно-расточный станок для оконча­ тельной обработки профильных поверхностей, которая осуществляется в несколько этапов.

242

На рабочей поверхности стола пакет устанавлш

вается так, чтобы оси (рис. 112, б) штифтов распола­ гались вертикально, а сами шаблоны — горизонтально. Базовые поверхности пакета выверяются относительно продольного хода стола (по оси J ).

Предварительная обработка криволинейной поверх­ ности производится вращающимся резцом методом профилирования за один или несколько проходов. При­ пуск на окончательную обработку (подгонку) остав­ ляется 0,01—0,02 мм.

Для подгонки пакет шаблонов устанавливается на подкладках и прикрепляется к плоскости установочного

Оставшиеся после профилирования на обрабатывае­ мой поверхности гребешки спиливаются плоской сле­ сарной пилой, плоскость которой проверена по лекаль­ ной линейке. Гребешки спиливаются равномерно по всему профилю почти до полного вывода рисок.

После окончания предварительной опиловки криво­ линейной поверхности шаблонов на шпиндельной бабке координатно-расточного станка устанавливается облег­ ченный оптический длинномер ИЗВ-21. При помощи угольника, прикрепляемого к приливам нижней части шпиндельной бабки, прибор устанавливается в верти­ кальном положении. Затем производится измерение действительных размеров координат точек криволиней­ ной поверхности шаблонов с помощью отсчетного устройства станка и прибора ИЗВ-21.

При наблюдении в окуляр прибора видимый бли­ жайший штрих миллиметровой шкалы вращением спи­ ральной сетки вводится в промежуток между спира­ лями сетки. Числовое значение отсчета прочитывается по показаниям всех шкал прибора. Диаметр шарико­ вого наконечника прибора ИЗВ-21 берется равным рас­ четному, принятому при составлении таблиц. Таблицы координат центров окружности (равной диаметру ша­ рикового наконечника), обкатывающей криволинейную поверхность шаблона, прилагаются к каждой конкрет­ ной детали.

Положительная разность между действительным и табличным значениями, которая выявлена в результате

24 3