Для чего служат т образные пазы на фрезерном станке
Т-образные пазы
Т-образные станочные пазы, номинальный размер которых составляет от 10 до 54 миллиметров, выполняемые согласно такому нормативному документу, как ГОСТ 1574-62, в современном машиностроении находят очень широкое применение. Что касается размеров этих пазов, то они обязательно должны соответствовать указанному выше стандарту.
Как правило, Т-образные обработанные прямые пазы выполняются на специализированном промышленном оборудовании в таких деталях, как столы, а также плиты, предназначенные для закрепления на них различных приспособлений, которые должны перемещаться в линейном направлении. Кроме того, во многих случаях эти пазы используются для того, чтобы линейно фиксировать обрабатываемые детали. В Т-образных пазах чаще всего располагаются болты со специальными головками.
Т-образные обработанные кольцевые пазы обычно выполняются в таких деталях, как поворотные столы и плиты. Они предназначаются для того, чтобы закреплять в них различные приспособления, предназначенные для кругового перемещения в процессе функционирования оборудования.
Откл.
Откл.
Откл.
Установка приспособления на станке
Для того чтобы надежно закрепить на поверхности рабочего стола приспособление, в самом основании его корпуса наличествуют пазы, имеющие специальный профиль. В них вставляются крепежные болты, которые в Т-образных пазах стола удерживаются своими головками.
Что касается такого аспекта, как то количество крепежных болтов, которое необходимо для того, чтобы произвести крепление заготовки, то оно подбирается в зависимости от конкретных условий ее обработки.
Как показывает практика, в подавляющем большинстве случаев вполне можно использовать или четыре, или даже два крепежных болта. Такого их количества вполне достаточно для того, чтобы были соблюдены все требования технологического процесса.
Достаточно часто случается так, что приспособление необходимо разместить таким образом, чтобы оно занимало строго определенное положение по отношению к одной из тех осей, по которой будет перемещаться. С этой целью применяются специальные шпонки. Они при помощи резьбовых соединений закрепляются к самому приспособлению, а тогда, когда оно монтируется на рабочую поверхность стола, заводятся в Т-образные пазы.
Универсально-сборные приспособления
Система УСП (универсально-сборочных приспособлений) довольно широко используется в единичном и мелкосерийном производстве.
УСП (универсально-сборочные приспособления) в большинстве случаев компонуются на стандартизованных плитах, которые могут иметь различные размеры. При этом в них могут размещаться Т-образные пазы во взаимно перпендикулярных направлениях. Для того чтобы иметь возможность фиксировать изготовленные с высокой степенью точности узлы и элементы, используются входящие в пазы шпонки.
Поскольку в последние годы конструкции машин и механизмов стремительно развиваются, то немалое значение приобретают такие факторы, как повышение коэффициента оснащенности и сокращение сроков производства. Для того чтобы успешно решать эти задачи, требуется производить всемерную стандартизацию сборочных единиц приспособлений и деталей, а также широко использовать универсально-сборные приспособления.
Сборно-разборные приспособления были созданы в результате процесса стандартизации узлов и деталей. И в нашей стране, и за ее рубежами известно и широко применяется несколько их разновидностей. Чаще всего ими оснащаются металлорежущие станки, а используются они при единичном и мелкосерийном производстве.
Фрезерование Т-образных пазов
Количество деталей в партии определяет выбор способов обработки пазов и применяемых режущих инструментов. Так, при фрезеровании единичных деталей Т-образный паз целесообразно обрабатывать на вертикально-фрезерном станке. Первоначально концевой фрезой фрезеруют прямоугольный паз шириной А и глубиной H.
Внутреннюю часть шириной Б и высотой В обрабатывают специальной концевой фрезой для Т-образных пазов (рис. 81). Такая фреза состоит из рабочей части 1 с элементами и геометрией дисковых пазовых фрез с разнонаправленными зубьями, конического хвостовика 3 с конусом Морзе и гладкой шлифованной цилиндрической шейки 2, диаметр которой равен ширине узкой части паза.
При обработке партии деталей с Т-образными пазами последовательность может быть иной. Прямоугольные пазы на глубину фрезеруют дисковыми трехсторонними фрезами или набором этих фрез на горизонтально-фрезерных станках, а нижнюю часть каждого паза — фрезами для Т-образных пазов на вертикально-фрезерных станках.
Последовательность фрезерования Т-образных пазов рассмотрим на примере обработки двух пазов в одной детали (рис. 82, а). Первоначально концевой фрезой диаметром 14 мм фрезеруют первый прямоугольный паз шириной 14 мм и глубиной 21 мм. Затем возвращают стол с заготовкой в исходное положение, по лимбу поперечной подачи перемещают его на величину, равную шагу между пазами (в данном случае на 90 мм), и фрезеруют второй паз (рис. 82, б).
Внутреннюю часть паза шириной 24+1,5 мм и глубиной 11 мм обрабатывают специальной концевой фрезой для Т-образных пазов. В рассматриваемом примере необходимо применить фрезу диаметром 24 мм, шириной 11 мм и диаметром шейки 14 мм. При настройке станка на глубину фрезерования для этого перехода заготовку подводят к фрезе так, чтобы ее режущие кромки на торцовой части коснулись дна прямоугольного паза, обработанного на предыдущем переходе. Медленно подводя стол с заготовкой к фрезе, врезаются в нее, включают механическую продольную подачу стола и фрезеруют внутренний паз на необходимую длину.
В Т-образных пазах предусматриваются фаски, которые обрабатывают (рис. 82, г) концевыми одноугловыми (с обратным конусом) или двухугловыми фрезами.
Для обработки Т-образных пазов подача на зуб не должна превышать 0,02 мм/зуб при скорости резания 20. 25 м/мин.
Контроль размеров Т-образных пазов производится штангенциркулями или специальными шаблонами.
Виды и причины брака. При фрезеровании Т-образных пазов могут быть следующие виды брака:
1. Ширина узкой части превышает заданную. Это происходит вследствие неправильного выбора диаметра концевой фрезы или ширины дисковой фрезы, а также в случае биения режущей части фрез.
2. Ширина внутренней части паза и его высота меньше заданных размеров. Причиной брака является работа фрезой, размеры которой по диаметру и ширине меньше заданных (в результате большого числа переточек).
3. Высота паза по всей длине детали не одинакова, что происходит в случае, если фрезеровщик не выверил заготовки в горизонтальной плоскости.
Фрезы V-образные и Т-образные
Любой металлорежущий станок не может обрабатывать заготовки без режущего инструмента. Чем шире и сложнее номенклатура обрабатываемых изделий, тем большее число оснастки может потребоваться в работе. Особенно широк спектр необходимых принадлежностей для фрезерного оборудования. В зависимости от модели и назначения станка будут использоваться концевые или дисковые фрезы. Для решения некоторых задач потребуется использование специальных инструментов. Правильно выбрать подходящую оснастку иногда бывает очень сложно. Важную роль в этом играют не только режимы обработки, но и конструкция режущей части.
В металлообрабатывающей промышленности широкое распространение получили пазы разнообразной формы. Они используются при креплении различных изделий между собой. В зависимости от сечения, пазы подразделяют на прямоугольные, т-образные, трапецеидальные и треугольные. Для изготовления каждого из них требуется свой инструмент и технология обработки. В простейших случаях формирование выемок ведется на горизонтально-фрезерных станках, оснащенных дисковыми фрезами. Несмотря на высокую производительность, обработка таким способом применяется только на длинных деталях.
При необходимости получить шлиц небольшой длины или сложного профиля следует использовать вертикально-фрезерное оборудование и соответствующие по геометрии фрезы: в-образные или т-образные.
Т-образные
Фреза т-образная по металлу считается классическим вариантом для получения шлицев различного назначения. Она присутствует в каталогах большинства производителей, где иногда носит название фреза грибковая по металлу. Внешний профиль оснастки напоминает форму гриба или букву «Т», что и дало общее название этому классу принадлежностей. Конструкция такого инструмента выполняется в виде диска, на боковой поверхности которого напаяны режущие лезвия из твердого сплава. Сменные пластины встречаются только на особо крупных модификациях. Для закрепления в станке используется хвостовик, выполненный заодно с телом фрезы. В зависимости от модели и размера встречаются варианты с цилиндрическим или с коническим хвостовиком.
Производители предлагают несколько типов грибковых фрез разного назначения. Наиболее распространенная прорезная фреза используется при изготовлении прямоугольных или шлицевых пазов в стальных заготовках. Ее применение аналогично обычным дисковым инструментам. Благодаря хвостовику и небольшим размерам, прорезную фрезу можно крепить на вертикально-фрезерных станках для изготовления шлицев горизонтального расположения. Режим работы характеризуется относительно невысокими нагрузками, поэтому прорезные модели отличаются простотой и длительным сроком службы.
Более сложную конструкцию имеют модели для фрезеровки т-образных пазов. Сечение такого паза повторяет вид перевернутой буквы «Т». Внутри материала ширина выемки больше, чем на выходе. Примером может служить стол любого фрезерного станка, на котором крепится обрабатываемая деталь.
Изготовить т-образный паз без использования специального инструмента невозможно. Для этих целей подходит фреза для обработки т-образных пазов.
Соседние зубья такой модели выполняются с разным направлением режущих кромок и углами заточки. Еще одной особенностью является ориентированность на обработку чугуна, для чего обеспечивается повышенная износостойкость.
Использование т-образного инструмента допускается только после предварительного изготовления основного паза, ширина которого равна размеру выходной части. Эта работа выполняется классическими концевыми или дисковыми фрезами. Снятие материала профильной фрезой т-образной формы внутри заготовки осуществляется за один или несколько проходов. Режим обработки характеризуется тяжелыми условиями. В процессе фрезерования нет возможности отвода стружки, также инструмент обычно работает на снятие двух, противоположных кромок материала. Все это приводит к повышенному нагреву и быстрому износу.
Детали трапецеидальной формы используются для получения разборных и подвижных соединений. К таковым относится, например, «ласточкин хвост». Для получения профилей такого типа нашли применение фрезы грибковые угловые. Их конструкция отличается от цилиндрических вариантов скошенной внутрь или наружу обрабатывающей поверхностью. Благодаря этому формируется требуемый угол соединения. Модели с наружным углом также применяются для выполнения фасок сразу на двух боковых гранях выемок. Режим работы угловой фрезы не позволяет использовать всю режущую кромку. Местный нагрев и неравномерные нагрузки способствуют быстрому износу.
Фасонные концевые инструменты в металлообработке используются редко, в виду высокой сложности изготовления и низкой стойкости. Некоторые производители предлагают радиусные грибковые модели, необходимые для получения галтелей. Самое широкое применение т-образные фрезы нашли в деревообработке. Здесь встречается огромное количество как прямых классических, так и фасонных модификаций, используемых для получения шлицев сложной формы и фрезерования кромок деталей.
V-образные
Фреза v-образная используется для формирования пазов, имеющих треугольную форму. Ее концевая часть выполняется в виде законченного конуса, на боковых гранях которого устанавливаются режущие лезвия. Диаметр режущей части для работ по металлу редко превышает диаметр хвостовика. В модификациях, предназначенных для обработки мягких материалов, режущая часть может иметь значительный размер. Конструкция большинства моделей сварная. В ней твердосплавная режущая часть приварена к мягкому хвостовику. Реже встречаются монолитные изделия. Обычно они нацелены на металлообработку и отличаются небольшим диаметром. Количество и размер лезвий также зависят от вида обрабатываемого материала. Многолезвийные модели предназначены для работы с твердыми материалами. Фрезы по дереву и пластику оснащаются одной или двумя режущими кромками. В большинстве вариантов предусмотрены две обрабатывающие грани. К нижним угловым, добавляются боковые вертикальные лезвия, которые позволяют формировать выемки большой глубины с вертикальными стенками.
Важнейшей характеристикой, помимо диаметра v-образного инструмента, считается угол при вершине. Именно его значение определяет наклон нижних поверхностей будущего шлица.
Например, фреза v-образная с углом 90 градусов позволяет выполнить паз, с боковыми гранями, сходящимися под прямым углом. В продаже встречаются инструменты, как с большим, так и с меньшим значением параметра.
Режимы работы v-образных моделей близки к режимам торцевых фрез. Возможность отвода стружки и работа только с одной обрабатываемой поверхностью обеспечивают сравнительно долгий срок службы. Кроме формирования пазов v-образной формы, такие инструменты широко используются при проведении гравировальных работ.
Основная область использования фрез с v-образным профилем ограничена обработкой мягких материалов. При обработке сталей и сплавов гораздо технологичнее использовать дисковые инструменты. Поэтому наибольшее число v-образных моделей представлено в каталогах деревообрабатывающего оборудования. Часто такая оснастка называется пазовой галтельной v-образной фрезой.
ГОСТы на фрезы
Для унификации требований к инструментам, разработаны государственные стандарты и на специальные фрезы. Несмотря на большое число документов, они не охватывают весь спектр имеющихся на рынке моделей. Исключение составляют стандарты на оснастку для т-образных пазов и изделий типа «ласточкин хвост».
ГОСТ 7063-72 выпущен под общим названием «Фрезы для обработки т-образных пазов». В нем рассмотрены основные характеристики, конструкция и требования к инструментам из быстрорежущей стали, используемым при обработке чугуна или стали. Диаметр рабочей части, а соответственно и наибольший размер паза, предусмотренный стандартом, лежит в диапазоне от 11 до 95 мм. Фрезы грибковые, согласно ГОСТ 7063-72, могут выпускаться с цилиндрическим или коническим хвостовиком в двух типах исполнения. Первый тип подразумевает обработку чугуна и отличается малым углом наклона режущих зубьев. Второй тип имеет укрупненные зубья, выполненные под значительным углом, и ориентирован на обработку стальных заготовок.
Угловые фрезы по металлу рассмотрены в ГОСТ 29118-91 «Фрезы для обработки пазов типа «Ласточкин хвост». Документ предусматривает инструменты диаметром от 16 до 31,5 мм в двух исполнениях, отличающихся конструкцией хвостовика. Согласно стандарта угол фрезы может составлять 45 или 60 градусов.
Зарубежные фирмы полагаются на собственные системы стандартов. В некоторых случаях применяются и обобщенные документы. Для рассматриваемых инструментов наиболее часто используется немецкий национальный стандарт DIN. Например, прорезная грибковая фреза изготавливается по стандарту DIN 850, а инструмент для т-образных пазов – DIN 851. Угловые инструменты будут выполняться на основе стандарта DIN 1833. У многих производителей использование данных документов обозначает только тип и назначение режущей части. Конкретный материал, размеры, покрытие и хвостовик следует выбирать исходя из дополнительных рекомендаций и обозначений. V-образные и иные типы специальных фрез обычно выпускаются под специфической маркировкой каждого изготовителя.
Обработка Т-Образных Пазов На Фрезерном Станке
Т-образные пазы (рис. 1) в столах фрезерных, сверлильных и других станках имеют двойное назначение. Они служат для размещения в них головок крепежных болтов, а также для выверки приспособлений на столе станка.
Такие пазы характеризуются шириной A (узкой верхней части) и Б (нижней части), общей глубиной Н, высотой В и размерами фасок α.
Т-образные пазы должны удовлетворять следующим характерным требованиям: иметь достаточно высокую точность ширины узкой части паза на всей длине и перпендикулярность ее боковых сторон к верхней базовой поверхности детали. Это обеспечивается правильной наладкой станка и соблюдением надлежащих приемов работы.
Все пазы этого вида обусловлены стандартом. Каждому номинальному размеру А соответствуют строго определенные остальные размеры паза.
Рис. 1. Общий вид т-образного паза
Фрезерование Т-образных пазов
Количество деталей в партии определяет выбор способов обработки т-образных пазов и применяемых режущих инструментов. Так, при фрезеровании единичных деталей Т-образный паз целесообразно обрабатывать на вертикально-фрезерном станке. Первоначально концевой фрезой фрезеруют прямоугольный паз шириной А и глубиной Н (см. рис. 1).
Внутреннюю часть шириной Б и высотой В (см. рис. 1) обрабатывают специальной концевой фрезой для Т-образных пазов (рис. 2). Такая фреза состоит из рабочей части 1 с элементами и геометрией дисковых пазовых фрез с разнонаправленными зубьями, конического хвостовика 3 с конусом Морзе и гладкой шлифованной цилиндрической шейки 2, диаметр которой равен ширине узкой части паза.
Рис. 2. Фреза для обработки Т-образных пазов
Последовательность, в которой выполняется фрезерование Т-образных пазов на станке рассмотрим на примере обработки двух пазов в одной детали (рис. 3, а). Первоначально концевой фрезой диаметром 14 мм фрезеруют первый прямоугольный паз шириной 14 мм и глубиной 21 мм. Затем возвращают стол с заготовкой в исходное положение, по лимбу поперечной подачи перемещают его на величину, равную шагу между пазами (в данном случае на 90 мм), и фрезеруют второй паз (рис. 3, б).
Внутреннюю часть паза шириной 24+1,5 мм и глубиной 11 мм обрабатывают специальной концевой фрезой для Т-образных пазов. В рассматриваемом примере необходимо применить фрезу диаметром 24 мм, шириной 11 мм и диаметром шейки 14 мм. При настройке станка на глубину фрезерования для этого перехода заготовку подводят к фрезе так, чтобы ее режущие кромки на торцовой части коснулись дна прямоугольного паза, обработанного на предыдущем переходе. Медленно подводя стол с заготовкой к фрезе, врезаются в нее, включают механическую продольную подачу стола и фрезеруют внутренний паз на необходимую длину.
Рис. 3. Последовательность обработки двух Т-образных пазов
Возвратив стол с заготовкой в исходное положение, поперечной подачей перемещают его на 90 мм и, убедившись, что цилиндрическая шейка фрезы оказалась точно против прямоугольной части паза, включают продольную подачу стола и фрезеруют нижнюю часть второго паза (рис. 3, в).
В Т-образных пазах предусматриваются фаски, которые обрабатывают (рис. 3, г) концевыми одноугловыми (с обратным конусом) или двух угловыми фрезами.
Для обработки Т-образных пазов подача на зуб не должна превышать 0,02 мм/зуб при скорости резания 20. 25 м/мин.
Контроль размеров Т-образных пазов производится штангенциркулями или специальными шаблонами.
Виды и причины брака при обработке Т-образных пазов
При фрезеровании Т-образных пазов могут быть следующие виды брака:
Фрезерование Т-образных пазов
В машиностроении находят широкое применение Т-образные станочные пазы с номинальным размером паза 10—54 мм (ГОСТ 1574— 75), например в столах фрезерных станков с числом пазов от трех и более. Для их обработки служат фрезы диаметром D=17,54-83 мм и шириной В=7,54-40 мм с коническим хвостовиком, конус Морзе № 1—5 без лапки и с лапкой; число зубьев г=б4-14 (ГОСТ 7063—72). Для улучшения условий резания фрезы имеют разнонаправленные зубья с углом наклона 15°.
Фрезерование Т-образных пазов (рис. 65, а) обычно выполняют за три перехода. Сначала концевеой или дисковой фрезой обрабатывают канавку прямоугольного профиля (рис. 65, б), затем фрезой для Т-образных пазов фрезеруют нижнюю часть паза (рис. 65, в), после чего фрезеруют фаски (рис. 65, г) угловой концевой фрезой.
Для фрезерования паза надо подвести завготовку под вращающуюся концевую фрезу до легкого касания. Установить фрезу точно по линии разметки первого паза. Рукояткой продольной подачи отвести стол за пределы обрабатываемой заготовки и вращением рукоятки вертикальной подачи поднять стол на величину, равную глубине паза Н (рис. 66). Застопорить консоль и поперечные салазки стола, остановить в требуемое положение кулачки автоматического включения продольной подачи стола и вручную подвести заготовку к фрезе. Медленно подводя стол с заготовкой к фрезе, врезаться в заготовку, после чего включить механическую продольную подачу и произвести фрезерование первого паза.
Пользуясь приемами фрезерования пазов, произвести фрезерование остальных пазов. Далее, не перемещая стол в поперечном направлении, установить в шпиндель станка фрезу и произвести наладку станка на фрезерование паза фрезой для Т-образных пазов. При этом ось паза, профрезерованного за первый рабочий ход, должна совпадать с осью шейки фрезы. Установка фрезы по высоте производится легким касанием вращающейся фрезы верхней плоскости заготовки (рис. 66) с последующим выводом фрезы за пределы обрабатываемой заготовки и подъемом стола на величину Н.
По окончании обработки, не перемещая угол в вертикальном направлении, произвести измерение Т-образного паза шаблоном или штангенциркулем. В случае годности Т-образного паза не следует нарушать установку по высоте при обработке других пазов. Третий переход — фрезерование фасок — производится угловой концевой фрезой. Первый переход — фрезерование трех прямоугольных пазов — в серийном производстве целесообразнее производить набором дисковых трехсторонних фрез, оснащенных пластинками твердого сплава.
Наша компания принимает заказы на фрезерную обработку, чтобы сделать заказ или получить информацию по интересующим вопросам, свяжитесь с менеджерами нашей компании по телефонам +7 967 780 43 30, +7 917 856 82 24, по электронной почте info@inmet16.ru или отправьте сообщение через форму обратной связи.
Рис. 65. Т-образный паз и последовательность его обработки
Рис. 66. Установка фрезы по высоте для обработки Т-образного паза