146415 (729722), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Расчет режима резания при фрезеровании
Цель работы: Изучить методику назначения режима резания по таблицам нормативов. Ознакомиться и приобрести навыки работы с нормативами.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Фрезерование – один из самых производительных методов обработки. Главное движение (движение резания) при фрезеровании – вращательное; его совершает фреза, движение подачи обычно прямолинейное, его совершает фреза. Фрезерованием можно получить деталь точностью по 6-12 квалитету шероховатостью до Ra=0,8 мкм. Фрезерование осуществляется при помощи многозубого инструмента – фрезы. Фрезы по виду различают: цилиндрические, торцевые, дисковые, прорезные и отрезные, концевые, фасонные; по конструкции – цельные, составные и сборные.
При торцевом фрезеровании (обработка торцевой фрезой) диаметр фрезы D должен быть больше ширины фрезерования В, т.е. D=(1,251,5)В.
Для обеспечения производительных режимов работы необходимо применять смещенную схему фрезерования (есть симметричная схема), для чего ось заготовки смещается относительно оси фрезы.
При цилиндрическом фрезеровании различают встречное фрезерование, – когда вектор скорости (направление вращения фрезы) направлен навстречу направлению подачи; и попутное фрезерование, когда вектор скорости и направление подачи направлены в одну сторону. Встречное фрезерование применяют для черновой обработки заготовок с литейной коркой, с большими припусками. Попутное фрезерование применяют для чистовой обработки нежестких, предварительно обработанных заготовок с незначительными припусками.
Глубина резания (фрезерования) t во всех видах фрезерования, за исключением торцевого фрезерования и фрезерования шпонок, представляет собой размер слоя заготовки срезаемой при фрезеровании, измеряемый перпендикулярно оси фрезы. При торцевом фрезеровании и фрезеровании шпонок шпоночными фрезами – измеряют в направлении параллельном оси фрезы.
При фрезеровании различают подачу на один зуб Sz подачу на один оборот фрезы S и минутную подачу Sм мм/мин, которые находятся в следующем соотношении:
Sм= Sn= Szzn
Где n – частота вращения фрезы, об/мин;
z – число зубьев фрезы.
При черновом фрезеровании назначают подачу на зуб; при чистовом фрезеровании – подачу на один оборот фрезы.
Скорость резания – окружная скорость фрезы, определяется режущими свойствами инструмента. Ее можно рассчитать по эмпирической формуле [2] , [3], или выбрать по таблицам нормативов [4], [7].
Пример решения задачи.
На вертикально-фрезерном станке 6Р12 производится торцевое фрезерование плоской поверхности шириной В=80 мм, длиной l=400 мм, припуск на обработку h=1,8 мм. Обрабатываемый материал серый чугун СЧ30, НВ220. Заготовка предварительно обработана. Обработка окончательная, параметр шероховатости обработанной поверхности Ra=3,2 мкм. Необходимо: выбрать режущий инструмент , назначить режим резания с использованием таблиц нормативов, определить основное (технологическое) время.
Решение
Рис. 3
1. Выбор инструмента.
Для фрезерования на вертикально-фрезерном станке заготовки из чугуна выбираем торцевую фрезу с пластинками из твердого сплава ВК6 [2] или [3], диаметром D=(1,251,5)В=(1,251,5)80=100120 мм. Принимаем D=100 мм; z=10, ГОСТ 9473-71 [2] или [3].
Геометрические параметры фрезы: =60, =12, =10, =20, 1=5.
Схема установки фрезы – смещенная.
-
2. Режим резания.
2.1 Глубина резания.
Заданный припуск на чистовую обработку срезают за один проход, тогда
t=h=1,8 мм
2.2 Назначение подачи.
Для получения шероховатости Ra=6,3 мкм подача на оборот S0=1,00,7 мм/об [4].
Тогда подача на зуб фрезы
2.3 Период стойкости фрезы.
Для фрез торцевых диаметром до 110 мм с пластинками из твердого сплава применяют период стойкости
Т=180 мин [4],
2.4 Скорость резания , допускаемая режущими свойствами инструмента.
Для обработки серого чугуна фрезой диаметром до 110 мм, глубина резания t до 3,5 мм, подаче до 0,1 мм/зуб.
V=203 м/мин [4],
С учетом поправочных коэффициентов Kmv=1; Knv=1; при
; КБV=1; Kv=1 [4],
V=V Kmv Knv КБV K=2031=203 м/мин.
Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания
Корректируем по паспорту станка
n=630 об/мин.
Действительная скорость резания
2.5 Минутная подача Sм=Szzn=0,110630=630 мм/мин. Это совпадает с паспортными данными станка.
3. Мощность, затрачиваемая на резание.
При фрезеровании чугуна с твердостью до НВ229, ширине фрезерования до 85 мм, глубине резания до 1,8 мм, подаче на зуб до 0,13 мм/зуб, минутной подаче до 660 мм/мин
Np=3,8 кВт [4],
3.1 Проверка достаточности мощности станка
Мощность на шпинделе станка Nшп=Nд
Nд=7,5 кВт; =0,8 (по паспорту станка)
Nшп=7,50,8=6 кВт.
Так как Nшп=6 кВт Np=3,8 кВт, то обработка возможна.
4. Основное время
где L=l+l1.
Для торцового фрезерования фрезой диаметром 100 мм, ширине фрезерования 80 мм
l1=23 мм [4],
Задание на практическое занятие №5
Выполнить расчет режима резания по таблицам нормативов по заданному варианту.
Исходные данные приведены в таблице 5.
Порядок работы аналогичен предыдущим.
Таблица 5
| № | Вид заготовки и ее характеристика | В, мм | l, мм | h, мм | Вид обработки и параметр шероховатости, мкм | Модель станка |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Серый чугун СЧ30, НВ200 | 100 | 600 | 5 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 |
| 2 | Серый чугун СЧ20, НВ210 | 150 | 500 | 4 | Торцовое фрезерование, Ra=1,6 | 6Р12 |
| 3 | Сталь 38ХА, в=680 Мпа | 80 | 400 | 6 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 |
| 4 | Сталь 35, в=360 Мпа | 90 | 480 | 3,5 | Торцовое фрезерование, Ra=1,6 | 6Р12 |
| 5 | Серый чугун СЧ15, НВ170 | 50 | 300 | 3,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г |
| 6 | Серый чугун СЧ10, НВ160 | 80 | 250 | 1,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г |
| 7 | Сталь 40ХН, в=700 Мпа | 70 | 320 | 4 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р82Г |
| 8 | Сталь Ст3, в=600 Мпа | 85 | 600 | 1,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г |
| 9 | Сталь 40Х, в=750 Мпа | 10 | 100 | 5 | Фрезеровать паз, Ra=6,3 | 6Р12 |
| 10 | Сталь Ст5, в=600 Мпа | 12 | 80 | 8 | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р12 |
| 11 | Серый чугун СЧ20, НВ180 | 20 | 120 | 10 | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р12 |
| 12 | Серый чугун СЧ20, НВ200 | 15 | 75 | 8 | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р82Г |
| 13 | Сталь 20Х, в=580 Мпа | 8 | 110 | 8 | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р82Г |
| 14 | Сталь 50, в=750 Мпа | 12 | 120 | 6 | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р82Г |
| 15 | Бронза Бр АЖН 10-4 НВ170 | 100 | 300 | 4 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 |
| 16 | Латунь ЛМцЖ 52-4-1, НВ220 | 60 | 180 | 1,5 | Торцовое фрезерование, Ra=1,6 | 6Р12 |
| 17 | Серый чугун СЧ30, НВ220 | 180 | 200 | 4,5 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 |
| 18 | Серый чугун СЧ20, НВ220 | 110 | 280 | 2,5 | Торцовое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р12 |
| 19 | Сталь 30ХНЗА, в=800 Мпа | 80 | 320 | 5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р82Г |
| 20 | Сталь 30ХН, в=780 МПа | 115 | 300 | 3 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г |
| 21 | Сталь 45, в=650 МПа | 40 | 280 | 1,8 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=1,6 | 6Р82Г |
| 22 | Сталь 20, в=500 МПа | 35 | 400 | 3,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=6,3 | 6Р82Г |
Продолжение табл. 5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 23 | Силумин АЛ4, НВ50 | 55 | 250 | 4 | Торцовое фрезерование, Ra=6,3 | 6Р12 |
| 24 | Сталь 30ХМ, в=950 МПа | 70 | 310 | 4,5 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 |
| 25 | Сталь 18ХГТ, в=700 МПа | 85 | 350 | 2,5 | Торцовое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р12 |
| 26 | Чугун ВЧ60, НВ250 | 120 | 300 | 5 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 |
| 27 | Сталь 50, в=900 МПа | 60 | 250 | 6 | Торцовое фрезерование, Ra=6,3 | 6Р12 |
| 28 | Чугун КЧ60, НВ169 | 200 | 450 | 5,5 | Торцовое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р12 |
| 29 | Сталь 18ХГТ, в=700 МПа | 85 | 300 | 4,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р82Г |
| 30 | Чугун ВЧ38, НВ170 | 65 | 200 | 3 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г |
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6















