Введение
Значение профессии «Фрезеровщик»
В любой отрасли машиностроения, строительстве, от кораблестроения до часового производства, применяются металлоконструкции, станки, металлические детали.
При производстве деталей и металлоконструкций совершается много различных операций, что зависит от формы, размера детали и материала, из которого она изготовлена.
Фрезерование – это один из видов обработки материалов (металла, пластмассы, дерева…)резанием.
Заготовка закреплена на столе станка неподвижно, а режущий инструмент фреза – вращается.
В задачи фрезеровщика входит изготовление детали или изделия по определенным чертежам с учетом оптимальной технологии и последовательности изготовления, особенностей материала и технических возможностей станка.
Фрезеровщик может вести обработку металла на горизонтально -, вертикально - и универсально - фрезерных станках. Он выполняет операции, предписанные технологической документацией, учитывая размеры детали и необходимые инструменты — фрезы, измерительные приборы, планирует порядок выполнения операций, готовит инструменты и материал. Далее выполняет необходимые операции, например:
- прорезает канавки и пазы на валах,
- обрабатывает плоскости и боковые поверхности деталей,
- полости сложной конфигурации, корпуса различных машин и механизмов, — нарезает зубья шестерен и т.д.
- отрезку и разрезку заготовок,
- фрезерование уступов и пазов.
После окончания работы он проводит измерения:
- соответствует ли деталь установленным размерам.
Разнообразие фрезерных работ обуславливает необходимость разнообразие фрезерных станков:
- горизонтально-консольные,
- широко - универсальные высокой и повышенной точности,
- продольно-одностоечные и двухстоечные (для обработки плоскостей),
- копировально-фрезерные для объемной обработки.
Специализированные:
- шпоночно-фрезерные,
- зубофрезерные,
- резьбофрезерные и т.д.
Широко - универсальные фрезерные станки - для выполнения работ особой точности, в основном применяют при изготовлении инструментов, штампов, пресс-форм.
Требования к профессиональной подготовке фрезеровщика
Фрезеровщик 3 – 4 разрядов
должен знать:
- основы геометрии,
- тригонометрии,
- черчения;
- материаловедение,
- теорию станков;
- приемы проведения измерений с использованием измерительных инструментов;
- систему допусков,
- классы точности и шероховатости.
должен уметь:
- "читать" чертежи;
- настраивать фрезерный станок по заданной технологии;
- обработка изделий;
- пользоваться измерительным инструментами.
1. Организация рабочего места фрезеровщика
Рабочее место - часть производственной площади, оснащенная
оборудованием, инструментами и приспособлениями, необходимыми для выполнения производственного задания.
Основным оборудованием рабочего места фрезеровщика является один или несколько фрезерных станков. В состав вспомогательного оборудования и оснащения рабочего места фрезеровщика входят:
- комплект технологической оснастки (приспособления, режущий, измерительный и вспомогательный инструмент) постоянного пользования;
- комплект технической документации, постоянно находящейся на рабочем месте (инструкции, справочники, вспомогательные таблицы и т. д.);
Таблица 1.1. Рабочее место фрезеровщика
ПОЗИЦИЯ | НАИМЕНОВАНИЕ |
Планшет для инструмента | 1 |
Инструментальная тумбочка | 2 |
Урна для мусора | 3 |
Кронштейн для чертежей | 4 |
Приемный стол | 5 |
Тара | 6 |
Решетка | 7 |
Стеллаж | 8 |
Ограждение | 9 |
станок | 10 |
Рекомендации по организации рабочего места:
- на рабочем месте не должно быть ничего лишнего;
- рабочее место должно содержаться в чистоте;
- каждый предмет надо класть на одно и то же отведенное для него место. При этом те предметы, которыми приходится пользоваться чаще, следует располагать ближе предметов, которыми приходится пользоваться реже;
- чертежи деталей, операционные карты, рабочие наряды и т. п. должны быть вывешены на специальной подставке, расположенной на рабочем месте;
- заготовки не должны загромождать рабочее место фрезеровщика. Их нужно складывать на специально отведенные стеллажи. Готовые детали укладывают в передвижную тару и увозят по мере их накопления; проходы между станками должны быть свободными;
2. Технологическая часть
2.1 Выбор получения заготовки
Выбор вида заготовки для дальнейшей механической обработки является одним из важных вопросов разработки технологического процесса изготовления детали.
Правильный выбор заготовки – установление ее форм, размеров припуска на обработку, точность размеров и твердости материала, т.е. параметров зависящих от способов ее изготовления - обычно весьма сильно влияет на число операций и переходов, трудоемкость и в конечном итоге на себестоимость детали.
Основными видами механических заготовок являются:
- отливки черных и цветных металлов,
- из металлокерамики,
- кованные и штампованные,
- из проката,
- сварные.
В зависимости от типов производства изготовление детали может идти по двум направлениям:
a) из заготовки близкой по форме и размерам готовой детали,
b) получение грубой заготовки с большим припуском.
Деталь «Сухарь» изготовляется в единичном типе производства, заготовки для нее будет штамповка.
2.2. Материал для изготовления детали
Для изготовления детали «Сухарь» используется материал- сталь 45.
Сталь 45 - углеродистая конструкционная сталь с содержанием
С- 0,45%
предел прочности Gв - 598 Мпа
предел текучести Gt - 352 Мпа
твердость по Бринеллю - HВ 229.
Табл. 2.2.1. Свойства конструкционной качественной стали 45
МАРКА СТАЛИ | Механические свойства | Технологические свойства | ||||||||
От | Ов | 6,% | Чт % | КС, х105, Дж/м' | НВх10 Па | Обработка резанием | свариваемость | Интервал температур ковки | Пластичность стали во время холодной обработки | |
Х10,Па | ||||||||||
45 | 36 | 61 | 16 | 40 | 5 | 197 | п | 800- 1250 |
Сталь указанного химического состава отличается хорошей обрабатываемостью, в том числе и резанию твердосплавным инструментом.
Конструктивно-технологический анализ детали
Обязательным условием обеспечения технологичности детали в механообрабатывающем производстве является выполнения ряда требований ЕСТПП и отраслевых стандартов:
- конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных элементов;
- размеры поверхности детали должны иметь оптимальные, т.е. экономические и конструктивно основанные классы точности и шероховатости;
- физико-химические и механические свойства материала, жесткость детали, ее форма и размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления;
- показатели базовой поверхности детали (точность, шероховатость) должны обеспечить точность установки, обработки и контроля;
- заготовка должна быть получена рациональным способом с учётом объема выпуска и типа производства;
- сопряжения поверхности деталей различных классов точности и шероховатости должны соответствовать применяемым методам и средствам обработки;
- обеспечение условий врезания и выхода режущего инструмента, а также хорошего доступа и контроля детали.
В качестве государственных стандартов введена единая система допусков и посадок (ЕСДП).
Рядыосновных отклонений определяются из таблиц в зависимости от требуемого квалитета и номинального размера детали.
Анализ детали «Сухарь» на технологичность
Табл. 2.2.2. Свойства конструкционной качественной стали 45
размер | квалитет | предельноеотклонение | шероховатость | обозначениеразмера почертежу | вид обработки | |
Ra | класс | |||||
80 | 9 | 0-87 | 12,5 | 3 | ±0,2 | фрезерование |
92 | 9 | 0-87 | 12,5 | 3 | ±0,1 | фрезерование |
95 | 9 | 0-87 | 12,5 | 3 | ±0,3 | фрезерование |
65 | 9 | 0-74 | 12,5 | 3 | ±0,3 | фрезерование |
2.3 Разработка технологического маршрута изготовления детали
Технологический маршрут обработки детали «Сухарь» заключается в выполнении следующих операций:
1. Замеряем деталь с помощью штангенциркуля (ШЦ-1), получаем размеры: 80 х 92 х 95
2. Выставляем тиски перпендикулярно цилиндрической фрезе (Р10М9) с помощью угольников (УШ).
3. Исходя из полученных размеров (п.1) и чертежа
±0,03 ±0,02 ±0,01 ±0,03
(60 х 75 х 28 х 10 х 87 х 90),
высчитываем глубину фрезерования каждой из плоскостей. Получаем разницу в 5мм на всех плоскостях.
4. Устанавливаем заготовку в тиски, предварительно положив прокладку под саму заготовку. Заготовку зажимаем и выравниваем с помощью рейсмаса по отношению к тискам. Закрепляем.
5. Обрабатываем первый слой заготовки, глубиной резания 2,5мм в два захода.
6. Повторяем п.5 во всех плоскостях каждый раз снимая и закрепляя заготовку в тисках и выравнивая с помощью рейсмаса.
7. Перед выполнением наклонной плоскости, производится дополнительные замеры и разметки с помощью линейки, керна и чертилки, а именно:
a) Делаем замер на одной из двух плоскостей в 87мм, отмечая 60мм керном.