Barbashov_Frezernoe_delo (1021054), страница 51
Текст из файла (страница 51)
е. в порядке, обратном их влиянию на стойкость фрезы. Там как скорость резания оказывает самое большое влияние на стойкость, то ее выбирают исходя из принятой для данного инструмента нормы стойкости. Выбор режимов резания при фрезеровании следует производить в следующей последовательности: 1. Определить мамсимально допустимую глубину резания исходя из припуска на обработку. Припуск на обработку желательно снять за один проход. 2. Найти максимально допустимую по условиям обработки подачу на зуб зг. При черновом фрезеровании она ограничивается прочностью зуба фрезы, прочностью фрезы (концевые фрезы, фрезы малых диаметров и др.).
недостаточной мощнбстью, жесткостью и виброустойчивостью станка и т. д. При чистовой обработке величина подачи должна отвечать требованиям точности Машинное время Врезанне з перебег 221 н шероховатости обработанной поверхности. 3. По выбранной глубине резания и подаче на зуб (н заданной ширине фрезеровання) определяют по таблицам нормативов режимов фрезеровання скорость резания т. 4.
Определяют аффективную мощность резания Х . Выбранный режим может быть осуществлен, если 1Я, <И„, Если окажется, что Х, >Х„. то необходимо прежде всего снизить скорость резания пропорционально недостатку мощности по формуле Хе ум =у,= —, Нсг где т — скорость резания по станку, м м!мии; чт — скорость резания по нормативам режима резания, м(агин; Х вЂ” аффективная станка, нвт: Х, — аффективная мощность резания, квт. 5.
В зависимости от принятой скорости резания тг или ч м определяют ближайшую ступень чисел оборотов шпинделя станка из числа имеющихся на данном станке по формуле (2) или по граФику (см. рис. 48). 6. Определяют минутную подачу по формуле или по графику (см. рис. 49) и выбирают ближайшую из имеющихся на данном станке.
7. Определяют машинное время. Время, в течение которого происходит процесс снятия стружки без непосредственного участия рабочего, называется машинным временем (например. на фрезерование плоскости заготовки с момента включения механической продольной подачи до момента ее выключения). Машинное время Т„ при фрезеровании определяется по формуле, общей для всех видов обработки: Т Ь з„ где 1 — длина перемещения инструмента или заготовки (с учетом врезания н перебега), мм; ! — число проходов; з„ вЂ” минутная подача инструмента или заготовки.
мм/мнн. В свою очередь длина перемещения (рис. 258) 1. = 1+ у+ Л. где 1 — длина обрабатываемой заготовки. мм; 1. — величина (путь) врезання„мм; Ь вЂ” величина перебега (выхода) фрезы, мм. Величина врезаиия 1 определяется по формулам: для цилиндрических, дисновых, отрезных и фасонных фрез (рис. 258, а), а также для торцовых фрез при несимметричном фрезеровании (рис. 258. б): у = г' 1(О-(). для торцовых и концевых фрее при симметричном фрезеровании (рис.
258, в): для торцовых фрее при несимметричном фрезеровании (рис. 258, г): 0 У- 2 — 1/ с(П вЂ” ) Величину перебега Ь выбирают в зависимости от диаметра фрезы в пределах 2 — 5 мм. Использование производственных характеристик станков дяя выбора оптимальных режимов фрезерования Повышение производительности прн обработке на металлорежущих станках ограничивается двумя основными факторамн: производственными возможностями станка и режущими свойствами инструмента. Если производственные возможности станка малы и не позволяют полностью использовать режущие свойства инструмента. то производительность такою станка будет составлять лишь некоторую часть от возможной производительности при максимальном использовании инструмента. В том случае, когда производственные возможности станка значительно превышают режущие свойства инструмента, на станке может быть достигнута максимально возможная при данном инструменте производительность, но при этом не будут полностью использованы возможности станка, т.
е. мощность станка, максимально допустимые силы резания и т. д. Оптимальными с точки зрения производительности и экономичности использования станка и инструмента будут такие случаи, когда производственные мощности станка и режущие свойства инструмента будут совпадать или близни друг к другу. Это условие положено в основу так называемых производственных характеристик станков, которые были предложены и разработаны проф. А. И. Кашириным. Производственная характеристика станка представляет собой график зависимостей возможностей станка и инструмента. Производственные характеристики позволяют облегчить 222 и упростить определение оптимальных режимов резания при обработке на данном станке. Режущие свойства того или иною инструмента характеризуются режимами резания, которые допускаются в процессе обработки.
Скорость резания с заданными условиями обработки можно определить по формуле. Практически же ее находят по таблице режимов резания, которые приведены в справочниках нормировщика или технолога. Однако следует отметить, что нормативы по режимам резания, как для фрезерования, так и для других видов обработки разрабатываются, исходя из режущих свойств инструмента для различных случаев обработки (тип и размер инструмента, вид и марна материала режущей части, обрабатываемый материал и др.) и не связаны со станками. на которых будет производиться обработка. Так как производственные возможности различных станков разные.
то практичесии осуществимый оптимальный режим обработки на разных станках будет различным для одних и тех же заданных условий обработии. Производственные возможности станков зависят прежде всего от эффективной мощности станка, ряда чисел оборотов и подач и др. Поясним сказанное на примере. Пусть требуется профрезеровать плоскость на заготовке из стали 45 (а, 75 кГ/ммт) торцовой фрезой с пластинками твердого сплава Т15Н6. Диаметр фрезы 1)=200 мм, э=8. Отношение ширины фрезерования к диаметру — = 0,6.
Глубина фрезерования 0 8=3 мм. Требуется определить оптимальные режимы при обработке заготовки на трех станках соответственно с разной эффективной мощностью электродвигателя: 7, 10 и 14 квт. Из таблиц по режимам фрезерования для заданных условий находим, что при зэ 0,1 мм/зуб ч т 315 м/мин; прн ез 0.18 мм/зуб ч'г =250 м/мин: при зз =0,3 мм/зуб чт =205 м/мип. Полученные точки наносим на граФин (рис. 259) в осях ч — з (на логарифмической сетке) и соединяем прямой линией.
При этом тангенс угла наклона прямой чт в логариФмической сетке равен показателю степени при з, в фор муле, по которой рассчитывались скорости резания, приведенные в нормати- 1 Уоо - 500 „- О50 э гпо 3:~ в 150 100 аоу ппв аовпй ай агоаюавалоу Попово но гувх~, вгпвуо Зависимость скорости резания от подачи прн различных значениях эффективной мощности станка вах по режимам фрезеровання.
В нашем случае он равен 0,4. Построенная таким путем прямая дает зависимость скорости резания ч, допускаемой режущими свойствами тверДого сплава от поДачи на зУб ох ДлЯ заданных условий обработки. Скорость Резаниа чт, как Указывалось выше, не зависит от станка, на котором будет производиться обработка. На том же графике показаны три линии скоростей резания, допускаемых соответственно по эффективной мощности электродвигателей станков с И, =7. 10 н 14 квт.
Они построены по данным той же таблицы из нормативов по режимам резания с пересчетом по формуле (69). Тангенс угла наклона прямых ч к оси абсцисс з должен быть равен показателю степени при з в формуле (67) для Рх. Так как углы наклона прямой чт и прямых ч всегда различны, то линия чт должна пересекатъся с линиями ч . На графике эти точки пересечения обозначены цифрой 1. Таким образом, для каждого значения глубины резания В имеется только одна точка 1, соответствующая подаче на зуб з . при которой производственные возможности станка и инструмента одинаковы, т. е. когда имеет место полное использование режущих свойств фрезы и производственных возможностей станка. Зтот режим и является оптимальным.
Так, в нашем случае при И, =14 квт з 1 — — 0.21 мм/зуб, при И =10 квт х1 в з =0,1 ммвзуб и при И, =7 квт соответствующая точка з„= 0,05 мм!зуб, Вправо и влево от точки зх1 Реальный предельный реншм резания может осуществляться лишь по июкннм ветвям пересекающихся прямых, характеризующих собой более низкий предел.
Левее точки 1(при з <з, ) предельная экономическая производительность может осуществляться лишь по линии экономической скорости фрезы чт. При этом будет иметь место недогрузка электродвигателя станка. Правее точки 1 (прн з >з„) картина обратная: инструмент позволяет работать с предельным режимом, большим, чем это может обеспечить мощность электродвигателя станка. Поэтому в атой зоне подач на зуб максимальная производительность может осуществлятъся лишь по линии скорости резания, обусловленной полной нагрузкой электродвигателя станка ч„.
В последнем случае режущие свойства будут использоваться неполностью. Таким образом, по графику (рис, 259) легко определить скорость резания (при заданных условиях обработки) для любого значения подачи на зуб, при обработке на станке с данной аффективной мощностью. Так, например, при з =0,15 мм1зуб скорость резания составляет соответственно 265, 210 и 145 мlмин, При этом лишь при эффективной мощности электродвнгате- лястанкаИ, =14квт полностью используются режущие свойства твердосплавного инструмента.
В других случаях скорость резания ограничивается мощностью электродвигателя станка. Производственная характеристика фрезерного станка строится в осях ч — а для различных значений Вх'. На рис. 260 приведена производственная характеристика консольнофрезерного станка он 3 мощностью И=10 квт для случая обработки стали 45 торцовыми фрезами с пластинкамк твердого сплава Т15Н6. Построение линий скорости резания по стойкости чт н линий скоростей резания по мощности чув для различных значений Вх' осуществляется принципиально, так же как и в рассмотренном выше примере (см. Рис. 259), по нормативам режимов резания.
Только в атом случае надо с помощью вспомогателъных граФинов (см. Рис. 249 и рис. 250) перейти от технологических параметров 223 160 й 550 -~- 500 но 050 й 05, аоо аио аж ав аэ амагаамаооооо ла лм 000 ою 000 хаовооп50 ав анеаняя п~оящино оуезо а,мируу уиооо ой оото0 шоиндеоя и, ооомин Производственная характеристика нонсольно-фрезерного станка $66. Кявсснфмнвцня фрез режима резания к физическим а и Вг'. Эффективная мощность электродвигателя станка )4, определяется по фор- муле Ф, = Жч, где Х, — мощность электродвигателя станка, квт; 50 — коэффициент полезного действия станка. Асинхронные двигатели допускают кратковременную перегрузку. Поэтому для таких случаев можно принимать за эффективную мощность номинальную мощность электродвигателя без учета коиЩициента полезного действия.