Таблица X. 1

Нормы жесткости для вертикально-фрезерных станков с крестовым столом

КОНСОЛИ (В = 0,05 мкм/Н. Тогда отжатие у = РуЫ = 500- 0,05 = 25 мкм. Такой будет погрешность размера по высоте обработанной заготовки.

В расчетах точности обработки учитывается жесткость системы, иначе говоря, ее податливость.

Целесообразно периодически осуществлять контроль жесткости станков и результаты отжатия иметь в виде справок на рабочих местах, если они выходят за пределы установленных норм жесткости.

В табл. Х.1 приведены нормы жесткости для вертикально-фрезерных станков с крестовым столом.

Учитывать тепловые деформации технологической системы в конкретных величинах прн оперативном анализе погрешностей не представляется возможным. Однако при выполнении высокоточных обработок их следует -предотвращать, обеспечивая по

возможности отвод теплоты из зоны резания. Это достигается с помощью СОЖ. Следует иметь в виду, что теплота при резанин возникает в результате двух факторов: 1) сильного трения между сдвигаемьмн относительно друг друга частицами металла, назьшаемая теплотой внутреннего трения; 2) контактного трения поверхности фрея>1 о заготовку, стружки о фрезу и заготовку, называемая теплотой внешнего трения.

При работе фрезами из быстрорежущей стали теплота распределяется примерно так: 70-80 % уносится стружкой; 20-25 % затрачивается на нагрев фрезы; 4- 9 % - на нагрев заготовки; в окружающую среду уносится около 1 %. При работе твердосплавными фрезами количество теплоты, поглощаемое фрезой, уменьшается, количество теплоты, уносимое стружкой, увеличивается.

Внутренние напряжения - упругие силы, приходящиеся на единицу площади того нли иного сечения заготовки, - могут быть различными по значению н направлению в разных частях заготовки. Одни потенциально работа1от на растяжение, другие - на сжатие. Эти силы находятся в уравновешенном состоянии в заготовке,

Рис. Х.1.

Размещение и направление внутренних упругих снл в чугунной отливке

они возникают не за счет приложения внешних сил, а вследствие таких процессов, как кристаллизация жидкого металла с различной скоростью охлаждения в одной отливке, неравномерная пластическая деформация металла при ковке или штамповке н т. д. Наибольшие внутренние напряжения достигаются в слое металла, примыкающем к поверхности заготовки (рис. Х.1, а).

В некоторых случаях значения внутренних напряжений могут достигать 100- 150 МПа и более. На рис. Х.1, а показана чугунная отливка плиты - подставки в ее сеченяи. Незаштрихованные площади сечения представляют собой слои чугуна с относительно значительными внутренними напряжениями, а стрелки показывают направление действия упругих сил, в данном примере растягивающих.

При обработке такой заготовки сверху и снизу даже при относительно равной глубине удаляемого слоя металла сверху будет снят слой со значительно ббльгаям сеченяем, чем снизу. Так как суммарное значение внутренних сил упругости выражается произведением напряжения на площадь сечення в зоне их действия, то равновесие этих сял будет нарушено. Значительная часть упругих сил в верхней зоне заготовки исчезнет, что приведет к короблению (изгибу) заготовки от больше сохранившихся упругих сил в ее нижней части (рис. Х.1, б).

Для того чтобы ослабить или почти исключить внутренние напряжения, приводящие к деформированию изделий, прибегают к термической обработке заготовки (обычно это низкотемпературный отпуск).

Мерой предотвращения отклонений по форме и расположению поверхностей от деформаций под воздействием внутренних напряжений, возникающих при механической обработке резанием, является постепенное, разделенное некоторыми промежутками времени удаление слоя металла с поверхностей, подлежащих обработке. Вначале производится грубая предварительная обработка всех поверхностей заготовки, которые должны обрабатываться. Целью дайной обработки является удаление с поверхности так называемой коркн. Корка - это загрязненный, сильно окисленный, отбеленный или подкаленный слой металла, располагающий наибольшими внутренними

напряжениями. В процессе этой операции фрезерование, как правило, ведется G наибольшей глубиной резания t

Предварительная обработка начинается с фрезерования поверхностей, к которым предъявляются меньшие требования по точности и шероховатости, а заканчивается точными поверхностями с наибольшей площадью. Назначая промежутки времени между предварительной, получистовой и чистовой обработками, следует руководствоваться тем, что равновесие сил, вызванное нарушением в распределении внутренних напряжений, наступает не сразу, а постепенно в течение некоторого времени. За относительно короткий период (от 2 до 3 сут) выявляются наибольшие деформащ}и, затем идет период медленного нарастания деформирования и уравновешивания внутренних упругих сил.

Заранее определить значение таких деформаций практически невозможно. Даже совершенно одинаковые заготовки (по форме, размерам, металлу, технологии первичного формообразования - литье, штамповка, поковка и т. д.) могут иметь значительные различия в распределении и значении внутренних напряжений.

Х.2. Фрезерование плоокоотей уотупов и пазов

Плоскости обычно фрезеруют торцевыми фрезами. Диаметр фрезы D (мм) выби. рают в зависимости от ширины фрезерования В по табл. Х.2 и из соотношения

D (1,3-5-1,8) 8.

(53)

Таблица Х.2

Выбор диаметра торцевой фрезы при фрезеровании плоскостей. Размер, мм

При обработке плоскостей на горизонтально-фрезерных станках применяют как торцевые (для вертикальных поверхностей), так н цилиндрические фрезы (для горизонтальных поверхностей). При фрезеровании цилиндрическими фрезами выбирают ширину фрезы несколько большей ширины обрабатываемой поверхности. Х1иаметр фрезы при этом можно выбрать по табл. Х.З.

Фрезерование плоскости заготовки / торцевой фрезой 2 {D В) следует вести с несколько смещенной осью относительно оси симметрии, как это показано на рнс. Х.2. Размер С = (0,03-5-0,06)0. Такое смещение облегчает условия врезания фрезы.

Припуски иа фрезерование плоскостей. Значения припусков на обработку плоскостей заготовок, изготовляемых из стали и чугуна (отливки, поковки), даны в табл. Х.4, а заготовок нз цветных металлов - в табл. Х.5.

Точность фрезерования плоскостей. При черновом фрезеровании обычно достигается точность размеров 11-го н 12-го квалнтетов, при чистовом - 8-го и 9-го квалитетов. В отдельных случаях при тщательной работе (например, при тонком фрезеровании) можно получить 6-й и 7-й квалитеты.

В табл. Х.6 приведены основанные на многочисленных наблюдениях данные о точности получаемых размеров при фрезеровании плоскостей, а в табл. Х.7 - то же о точности формы и взаимного расположения плоскостей, достигаемых при фрезеровании на станках различных типов.

Шероховатость обработанной поверхности при фрезеровании колемблется в пределах RzSO- Ro0,63. Наиболее высокие параметры Ra = = 1,25-ь0,63 достигаются методами тонкого фрезерования. Для получения шероховатости 0,63 прибегают к тонкому фрезерованию летучей фрезой, представляющей собой однозубую

Таблица Х.З

Выбор диаметра цилиндрической фрезы при фрезеровании плоскостей. Размеры, мм