Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Грошиков.ЗШР.docx
Скачиваний:
473
Добавлен:
13.11.2019
Размер:
5.53 Mб
Скачать

до 144 мм/мин и ускоренную холостую подачу 2250 мм/мин. Вертикально-фрезерная головка имеет 4 подачи — от 750 мм/мин до 240 мм/мин.

Настройка подач вертикальной и горизонтальной головок осуществляется с помощью парно-сменных шестерен. На станке можно выполнять: 1) обрезку плоских прямоугольных листов по контуру; 2) обрезку деталей из листа, изогнутых под боль­шим радиусом (со стрелой прогиба не более 350 мм); 3) вырез­ку прямоугольных окон в плоских листах и изогнутых листах (со стрелой прогиба не более 350 мм); 4) фрезерование фасок на прямолинейных участках листов, параллельных или перпен­дикулярных направляющим станка; 5) фрезерование полок прямых профилей (по высоте и толщине).

4.5. Раскрой деталей второй технологической группы Обзор методов раскроя

Крупногабаритные детали и заготовки из листов легких сплавов с криволинейными очертаниями в самолетостроении получаются, в основном, фрезерованием. При опытном и мелко­серийном производствах этим же способом получаются и дета­ли с небольшими габаритами. Дуралюмин обрабатывается на фрезерных станках с большими скоростями и подачами. Так, листы из дуралюмина Д16 режутся со скоростью и=450 м/мин с подачей фрезы до 1,8 м/мин. Такие высокие скорости и подачи делают экономически выгодным раскрой листов из алюминие­вых сплавов методом вырезки по контуру пальцевой фрезой.

Существует целый ряд моделей специализированных фре­зерных станков для листового раскроя. Они имеют обычно всего одну или, реже, две высокие скорости вращения шпинделя, рас­считанные на резание легких сплавов, ручную подачу инстру­мента или заготовки и большой вылет хобота, несущего шпин­дель, что необходимо для раскроя крупногабаритных листов.

Криволинейный раскрой второй технологической группы мо­жет также выполняться на роликовых и вибрационных ножни­цах. При этом производительность и точность меньше, чем при раскрое фрезерованием, но можно раскраивать листы из стали и титана.

Раскрой фрезерованием

Сущность процесса заключается в том, что по наложенному сверху или подложенному снизу шаблону 1 (рис. 4. 6) из паке­та 2, состоящего из нескольких листов-заготовок, пальцевой фре­зой 3 вырезается одновременно несколько деталей. При этом спо­собе отпадает операция разметки. Производительность значи­тельно повышается вследствие одновременной вырезки целого

93-

пакета деталей. Точность раскроя зависит, в основном, от точ- ности применяемого шаблона, а не от квалификации исполни- теля.

Следует отметить, что линии, по которым очерчены контуры криволинейных деталей самолета, в большинстве своем имеют сложное математическое выражение, \и копирование по шабло- нам — наилучший метод их точного воспроизведения на стан-

Рис. 4. 6. Схема раскроя листа на специализированном вер­тикально-фрезерном станке с нижним расположением шпинделя:

/—шаблон. 2—пакет заготовок; 3—фреза; 4—копировальный палец;

5—штифт; 6—втулка; 7—заклепка; 8—подкладка; 9—струбцина

ках. Неизбежные потери металла в стружку, определяемые, в основном, диаметром фрезы — недостаток раскроя фрезерова­нием. В зависимости от размеров деталей и объема производ­ства операция выполняется на вертикально- и радиально-фрезерных станках или на копировально-фрезерных полуавтоматах.

На вертикально-фрезерных станках вырезаются детали не­больших габаритов при небольшом коэффициенте повторяемо­сти в самолете и при объеме работ, соответствующем серийному и опытному производству. Заготовками служат карточки, наре­занные из листа на гильотинных ножницах, или отходы, полу­чаемые при вырезании крупногабаритных деталей. Фрезерова­ние можно осуществлять как по всему контуру, так и по отдель­ным криволинейным участкам (в этом случае детали сначала

94-

вырезаются по прямолинейным контурам на гильотинных нож­ницах).

На вертикально-фрезерных станках выполняется также чи­стовая обработка деталей после вырезки их резиной на гидро­прессах, обрезка углов и фасонных вырезов в полках профилей, обрезка припусков на отштампованных из листа деталях и т. д. Подача в процессе резания осуществляется ручным перемеще­нием по плоскости стола пакета заготовок 2, прижатого к нему шаблона 1 и сжимающей их струбцины 9. Станки выпускаются двух типов: с верхним расположением шпинделя и с нижним расположением шпинделя.

При нижнем расположении шпинделя он находится под сто­лом станка. Над плоскостью стола выступает лишь закреплен­ная на шпинделе фреза. По такой схеме работает станок ДФ-98. Шаблон устанавливается над пакетом заготовок и прижимается к копировальному пальцу, закрепляемому на кронштейне стола. Если диаметр пальца равен диаметру фрезы, то раскрой выпол­няется по шаблонам ШЗ, ШРД или ШК. Если диаметр пальца отличен от диаметра фрезы, то пользуются шаблонами фрезеро­вания ШФ, которые по наружному контуру отличаются от соот­ветствующих ШЗ и ШРД на разницу между радиусами пальца и фрезы.

При раскрое на вертикально-фрезерных станках с верхним расположением шпинделя шаблон 1 кладется под пакет 2 заго­товок и обводится при раскрое по копировальному пальцу, за­крепленному соосно с фрезой в столе станка. По такой схеме работает станок ДФ-97. Вертикально-фрезерные станки целесо­образно использовать в том случае, если пакет деталей имеет небольшой вес и для его перемещения по столу в процессе фре­зерования требуется небольшое усилие. При больших размерах деталей вести фрезерование с подачей путем передвижения па­кета заготовок трудно. В этих случаях вместо вертикально-фре­зерных станков применяются радиально-фрезерные, на которых движется не пакет заготовок, а фреза.

Раскрой на радиально-фрезерных станках. Специализиро­ванные радиально-фрезерные станки для листового раскроя алюминиевых сплавов одновременно используются для сверле­ния а раскраиваемых деталях технологических отверстий (НО, 110, БО, СО, ШО), каковую операцию удобно совмещать с рас­кроем. Для этого на станках делается два хобота: фрезерный, несущий на себе фрезерную головку, и сверлильный, со сверлиль­ной головкой.

В качестве примера конструкции рассмотрим станок ОС-б (рис. 4.7). Станок состоит из тумбы на которой укреплена стойка 6, несущая два трехшарнирных хобота — фрезерный 5 и сверлильный 7. Фрезерная головка 3 перемещается по верти­кальным направляющим хобота с помощью пневматического цилиндра 4. Управление подачей воздуха в цилиндр осущест­-

95-

вляется с помощью крана 2, вынесенного в зону рабочего места. Сверлильная головка 9 направляется по отверстию шаблона и опускается с помощью рукоятки 10. При этом кондукторная планка 11 прижимается пружиной к пакету деталей. Вес голов­ки уравновешивается, с некоторым избытком, пружиной 8, под­нимающей и удерживающей головку в нерабочем состоянии вверху.

Рис. 4.7. Радиальный сверлильно-фрезерный станок ОС-6:

1—тумба; 2—кран; 3—фрезерная головка; 4—пневматический цилиндр; 5—фрезер­ный хобот; в—стойка; 7—сверлильный хобот; 8—пружина; 9—сверлильная го­ловка; 10—рукоятка; кондукторная планка

Радиальные фрезерно-сверлильные станки для листового рас­кроя наиболее полно используются при групповом раскрое (рис. 4. 8) из стандартных листов по шаблонам группового рас­кроя (ШГР). На пакет 3 листов, общей толщиной 8—12 мм (эта толщина для различных материалов различна и ограничи­вается физическими возможностями фрезеровщика, подающего фрезу 6 усилием рук), накладывается шаблон 5 группового рас­кроя, по которому сверлятся технологические отверстия. Шаблон при этом скрепляется с пакетом 3 и столешницей 1 станка струб­цинами 10. Затем шаблон группового раскроя снимается и вме­сто него укладываются шаблоны ШРД, ШЗ или ШФ, ориенти­руемые по технологическим отверстиям и скрепляемые с паке­том также струбцинами.

Для того чтобы поверхность среза была чистой, листы дол­жны фиксироваться в непосредственной близости от работаю­щей фрезы. При зажатии по краю пакета это не представляет особых затруднений и осуществляется постепенной перестанов­кой струбцин вслед за движущейся головкой. При движении фрезы по внутренним участкам пакета пользование струбцина­ми не всегда возможно. В этих случаях шаблон вместе с паке­том листов крепят шурупами, ввинчиваемыми в столешницу 1 через отверстия в шаблоне и пакете листов-заготовок. Если в вырезаемых деталях (например, в днищах баков) отверстия сверлить нельзя, то фиксация осуществляется через отверстия

96-

в специально оставляемых ушках, которые после обрезаются на ножницах. При фрезеровании по шаблону ШРД или ШЗ диа­метр направляющего пояса фрезы или направляющей втулки 7 должен быть одинаковым с диаметром режущей части фрезы 6. При фрезеровании по шаблону ШФ толщина направляющей втулки должна соответствовать разнице между контурами де­тали и шаблона.

Рис. 4. 8. Раскрой на станке ОС-6:

а—схема установки для раскроя; б—устройство быстродействующей

струбцины;

1—столешница; 2—рейка; 3—пакет заготовок; 4—рукоятка; 5—шаблон; 6— фреза; 7—втулка; 8—кронштейн; 9—фрезерная головка; 10—струбцина; 11— звездочка; 12—винт; 13—втулка; 14—защелка; 15—пружина

При применении быстродействующей струбцины 10 для за­крепления пакета на столе требуется всего один-два оборота звездочки 11. Холостой ход зажимного винта 12 (т. е. подвод и отвод) осуществляется простым перемещением винта вместе с втулкой 13 в отверстии корпуса. При этом втулка фиксируется защелкой 14, зуб которой под действием пружины 15 сцепляет­ся с храповыми зубьями втулки, после чего остается лишь пово­ротом звездочки окончательно затянуть винт.

Основной недостаток радиально-фрезерных станков для ли­стового раскроя — необходимость ручной подачи фрезы. Руки фрезеровщика в процессе раскроя нагружены динамическими

97

усилиями подачи. Сочетание этих усилий с вибрациями, /возни­кающими при резании, крайне неблагоприятно для нервно-мы- шечной системы. Этого недостатка не имеет радиальный фрезер- но-копировальный станок с гидравлическим усилителем РФК-1 (рис. 4. 9).

На РФК-1 раскрой ведется также по копиру, уложенному по­верх пакета заготовок, но усилие подачи фрезы создается не ру­ками рабочего, а совместным действием двух гидроцилиндров 1.

Рис. 4.9. Станок РФК4:

/—гидравлический цилиндр; 2—рукоятка

Усилие направлено в сторону перемещения рукоятки 2, управ­ляющей подачей гидросмеси в рабочие цилиндры 1. Для осуще­ствления процесса требуются лишь незначительные усилия, при­лагаемые к рукоятке 2, необходимые для переключения золот­ников гидропривода.

Автоматизация листового раскроя фрезерованием услож­няется двумя особенностями листового раскроя: 1) фреза должна перемещаться по всегда различным и крайне сложным кривым, характерным для очертаний самолетных деталей; 2) из-за небольшой жесткости листа зажатие заготовки должно всегда быть вблизи работающего инструмента, причем по ха­рактеру раскраиваемого материала использование электромаг­нитных полей исключается.

При существующей автоматизации применяются гидравличе­ские или электрические следящие системы копирования контура шаблона движением фрезы. В качестве примера полуавтомати­ческого раскроя фрезерованием можно привести работу на фрезерно-копировальном полуавтомате КСФ-1М, снабженном электрическим следящим устройством (рис. 4.10). На столе 8

98-