Wydział: BMiI 10.11.2011

Rok akademicki 2011/2012

Semestr. 5

Grupa SiS

Laboratorium Obrabiarek Skrawających

i Robotów

Ćwiczenie nr 3 : Frezarki

1.Wstęp :

Frezarka narzędziowa AVIA FNC 25 przeznaczona jest to pracy w narzędziowniach i wydziałach remontowych, przy wykonywaniu wykrojników, matryc, sprawdzianów przyrządów, form oraz remontach maszyn. Posiada ona szeroki zakres obrotów i posuwów. Dlatego też można nią obrabiać różne materiały takie jak: stal, żeliwo, aluminium, brąz, mosiądz i inne, z ekonomicznymi szybkościami skrawania i posuwami dla różnych materiałów. Przy użyciu szerokiego wyposażenia normalnego i specjalnego można wykonywać następujące rodzaje obróbki: frezowanie, wiercenie, roztaczanie i dłutowanie bez zmiany zamocowania przedmiotu obrabianego. Dzięki temu frezarka zastępuje kilka innych obrabiarek i jest bardzo ekonomiczna. Układ konstrukcyjny frezarki jest nowoczesny i bardzo korzystny. Frezarka posiada dwa wrzeciona: poziome i pionowe. Z każdego wrzeciona można prowadzić obróbkę oddzielnie. Frezarka jest łatwa w obsłudze i niezawodna pracy, konstrukcja jest prosta, zwarta i sztywna.

Schemat kinematyczny frezarki FNC-25

Ustawianie prędkości obrotowych jest znacznie prostsze niż na tokarce. Zakres prędkości obrotowych 56-1800 obr/min.

Budowa frezarki: Podstawa, która jest jednocześnie zbiornikiem chłodziwa. Korpus w którym znajduje się skrzynka posuwów i wrzeciennik. Wrzeciono poziome działa jako wrzeciono lub przenosi napęd na belkę, która służy do mocowania różnych przystawek i zwiększa zasięg wrzeciona. Zarówno stół jak i belka wyposażone są w zderzaki, które umożliwiają po włączeniu posuwu wykonywanie ruchu posuwisto zwrotnego. Narzędzia w wrzecionie nie mocuje się na stożku Morse’a, zastosowany tutaj stożek ma większy kąt.

2. Przebieg ćwiczenia :

Przełożenia skrzynki prędkości obrotowych wrzeciona:

$$i = \frac{z_{b}}{z_{a}}$$

z_a− liczba zębów koła czynnego

z_b− liczba zębów koła biernego

i_s, 1 = 1

i_1, 1 = 1, 04

i_1, 2 = 1, 28

i_1, 3 = 1, 4

i_1, 4 = 2

i_2, 1 = 0, 82

i_2, 2 = 1, 74

i_3, 1 = 1, 04

i_3, 2 = 6, 65

Obliczenia prędkości obrotowych wrzeciona:

Dane:

n_s=600 obr/min

Prędkości obrotowe wrzeciona obliczeniowe:

$$i = \frac{n_{a}}{n_{b}}\ \ n_{b} = \frac{n_{a}}{i}$$

n_a −  ilość obrotów koła czynnego

n_b −  ilość obrotów koła biernego

$$n_{o1} = \frac{1100}{1 \bullet 2 \bullet 1,74 \bullet 6,65} = 48$$

$$n_{o2} = \frac{1100}{1 \bullet 1,4 \bullet 1,74 \bullet 6,65} = 68$$

$$n_{o3} = \frac{1100}{1 \bullet 1,28 \bullet 1,74 \bullet 6,65} = 75$$

$$n_{o4} = \frac{1100}{1 \bullet 1,04 \bullet 1,74 \bullet 6,65} = 92$$

$$n_{o5} = \frac{1100}{1 \bullet 2 \bullet 0,82 \bullet 6,65} = 102$$

$$n_{o6} = \frac{1100}{1 \bullet 1,4 \bullet 0,82 \bullet 6,65} = 145$$

$$n_{o7} = \frac{1100}{1 \bullet 1,28 \bullet 0,82 \bullet 6,65} = 159$$

$$n_{o8} = \frac{1100}{1 \bullet 1,04 \bullet 0,82 \bullet 6,65} = 196$$

$$n_{o9} = \frac{1100}{1 \bullet 2 \bullet 1,74 \bullet 1,04} = 304$$

$$n_{o10} = \frac{1100}{1 \bullet 1,4 \bullet 1,74 \bullet 1,04} = 434$$

$$n_{o11} = \frac{1100}{1 \bullet 1,28 \bullet 1,74 \bullet 1,04} = 475$$

$$n_{o12} = \frac{1100}{1 \bullet 1,04 \bullet 1,74 \bullet 1,04} = 587$$

$$n_{o13} = \frac{1100}{1 \bullet 2 \bullet 0,82 \bullet 1,04} = 648$$

$$n_{o14} = \frac{1100}{1 \bullet 1,4 \bullet 0,82 \bullet 1,04} = 925$$

$$n_{o15} = \frac{1100}{1 \bullet 1,28 \bullet 0,82 \bullet 1,04} = 1012$$

$$n_{o16} = \frac{1100}{1 \bullet 1,04 \bullet 0,82 \bullet 1,04} = 1250$$

Wykres strukturalny prędkości obrotowych:

Omówienie frezarki

Do frezarki można stosować różne przystawki: dłutownice, stół kątowy, wytaczadło, podzielnice, konik do podzielnic. Na ćwiczeniu zaobserwowaliśmy wykonywanie koła zębatego walcowego o zębach prostych module 1 i wysokości zęba 2,25 i 36 zębach. Do tego celu wykorzystana została podzielnica.

Obliczenia ustawienia podzielnic:

• Podział na 36 części

Podzielnica - 8 rzędów okręgów z :

- 21 otworami

- 24 otworami

- 29 otworami

- 31 otworami

- 41 otworami

- 47 otworami

- 51 otworami

- 53 otworami

Liczbę obrotów korbą możemy obliczyć ze wzoru :

$$n_{k} = \frac{z_{\text{kr}}}{z}$$

Gdzie:

n_k – liczba obrotów korbą

z_kr - liczba zębów ślimacznicy

z – liczba podziałów na obwodzie przedmiotu obrabianego

z_kr = 60

z = 36

$$n_{k} = \frac{60}{36} = 1\frac{24}{36} = 1\frac{8}{12} = 1 + \frac{16}{24}$$

Należy obrócić korbą o jeden pełny obrót i 16 otworów przy użyciu okręgu z 24 otworami.

• Podzielnica FJDB 250

Składa się z dwóch tarcz podziałowych, tarcze te są dwustronne. Jedna odpowiada za przełożenia przekładni ślimakowej o podziale 1:40 natomiast druga przekładni planetarnej o podziale 1:100. Podzielnica ta daje możliwość podziału w zakresie od 2 do 40000.

• Podział na 40 części

W celu wykonania podziału na 40 części wystarcza użyć przekładni ślimakowej o przełożeniu 1:40, gdzie jeden obrót korbą odpowiada jednej części podziału.

• Podział na 79 części:

$$x = \frac{400000}{z} = \frac{400000}{79} = 5063\frac{23}{79}$$

Przy użyciu tarczy o 100 otworach, przekręcamy korbą do podziału na dużej tarczy o 50 otworów, następnie korbą na małej tarczy przekręcamy o 63 otwory. Ułamek jaki nam został wyrównujemy poprzez dodanie 1 otworu przy co 3 podziale dla korby małej tarczy, co wynika ze wzoru:

$$1 \div \frac{23}{79} = 3,43 \approx 3$$

• Podział na 123 części:

$$x = \frac{400000}{z} = \frac{400000}{123} = 3252\frac{4}{123}$$

Na tarczy o 100 otworach przekręcamy korbą o 32 otwory. Kolejno korbą służącą do podziału na małej tarczy przekręcamy o 52 otwory. Pozostały ułamek możemy wyrównać poprzez dodanie 1 otworu do przesunięcia korby dla małej tarczy co 31 podział. Wynika to ze wzoru :

$$1 \div \frac{4}{123} = 30,75 \approx 31$$

• Podział na kąt 1 5^′3″:

Do ustawienia takiego kąta należy posłużyć się tablicami III i IV

Ustawienie kąta zaczynamy od stopni - 1 - 6 otworów na okręgu z 54 otworami dużej tarczy, następnie ustawiamy minuty i sekundy - 5^′ 6^″ - 51 otworów na okręgu z 54 otworami małej tarczy

3. Wnioski :

- wykonywanie kół zębatych na frezarce klasycznej jest czasochłonne jeśli wykonuje się je ząb po zębie

- przed przystąpieniem do frezowania należy wykasować luzy na śrubie pociągowej w przeciwnym wypadku otrzymamy elementy o złych wymiarach

- frezarka jest bardzo wszechstronnym urządzeniem, umożliwia wykonanie wielu operacji takich jak frezowanie, gwintowanie, wiercenie, dłutowanie. Poszerzenie możliwości frezarek możliwe jest dzięki stosowaniu różnych przystawek, stołów

-w tokarce niestosuje się wałków pociągowych tylko śruby pociągowe co zmniejsza luzy na posuwach i pozwala osiągną lepszą dokładność wykonywanych elementów

- klasyczne frezarki są bardzo rozbudowanymi narzędziami służącymi do obróbki, oferują nam szeroki zakres swoich możliwości, jednak w obecnych czasach przegrywają z obrabiarkami sterowanymi numerycznie, które je wypierają.