Расчет наивыгоднейшего режима резания при фрезеровании

 

Рассчитать режимы резания при фрезеровании, согласно рисунка 3.1 (8.3, а [1]) и табл. 3.1 (8.3, В-4[1]) обработка с охлаждения.

 

Таблица 3.1 -Исходные данные на токарную операцию

 

В, мм	l,мм	t,мм	d,мм	Модель станка	Вид обработки
40	50	1	-	6Р82Г	а

Рисунок 3.1- Эскиз обработки

Выбор марки инструментального материала,            конструкции и геометрии фрезы

В задании не указано качество и точность обрабатываемой поверхности, следовательно, рассматриваем чистовое фрезерование.

Для обработки материала Сталь5 при чистовом фрезеровании наиболее подходящим является применение материала режущего инструмента подгруппы Р10: Т15К6 (табл.П.1.3, [1]).

 Выбор конструкции и геометрии фрезы.

Для определения необходимых параметров цилиндрической фрезы используем номограмму (рис 3.2). Для нашего обрабатываемого материала (конструкционная сталь - С) и чистовой обработки – II – D=80.

В соответствии со схемой обработки, а параметрами задания выбираем цилиндрическую фрезу с винтовыми пластинками ГОСТ 8721-69 [1табл. П.5.2] с параметрами: D=80 мм; L=70 мм; L₁=75 мм; d=32 мм; b=8 мм; t₁=34,8 мм; z=8; ω_н=30^о .

 

 

 

Рисунок 3.2 - Номограмма для выбора оптимального типоразмера цилиндрических фрез со вставными ножами

 

3.2 Назначение глубины резания t  и ширины фрезерования В

 

Понятия t и В связаны с размерами слоя заготовки, срезаемого при фрезеровании (рис.3.1).

t =1 мм; В=40мм

 

3.3 Определение подачи на зуб s_z

       

   Подачу на зуб определяют исходя из заданной шероховатости, точности, обрабатываемого материала (чем больше твердость, тем меньше подача), прочности режущей части фрезы, стойкости фрезы, системы СПИД, мощности станка, прочности механизма подачи станка.

S_z=0,09-0,18 мм (табл. П.5.20). Так как обработка ведется цилиндрической фрезой при B>30мм, подача уменьшается на 30%, тогда S_z=0,063-0,126 мм. Принимаем S_z=0,126 мм.

 

3.4 Определение минутной подачи s_м

 

Минутную подачу, мм/мин,  определяют в зависимости от вида фрезерования, диаметра и числа зубьев фрезы, глубины резания (или глубины срезаемого слоя – при торцевом фрезеровании), подачи на зуб и принятого периода стойкости

                             ,                                                        (3.1)

 

где z – число зубьев фрезы;

п – частота вращения фрезы, об/мин.

 

3.4 Расчет скорости резания V

По установленной минутной подаче находят число оборотов фрезы и скорость резания.

Общая структурная формула скорости резания при фрезеровании имеет вид

 

, м/мин,                          (3.2)

 

где C_v, m, q, x, y, p, u – коэффициент и показатели степени;

Т – стойкость сверла, мин;

S_z – подача на зуб фрезы, мм/зуб;

t – глубина фрезерования, мм;

z – число зубьев фрезы;

 В – ширина фрезерования, мм;

k_v – общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

Для конструкционной стали, материала пластин Т15К6 и глубины резания t< 2 мм выбираем следующее :

С_v = 616; q = 0,17; х =0,19; y = 0,28; u=0,08 ; m = 0,33; р = 0,1 (табл.П.5.24, [1]).

Общий поправочный коэффициент К _V  является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки К_МV , материала инструмента К_ИV, коэффициента, учитывающий состояние поверхности заготовки К_ПV:

 

К _V = К_МV· К_ИV ·· К_ПV          .                                                            (3.3)

 

Коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки К_МV  рассчитывается по формуле (1.2)

,                                          

В зависимости от материала режущей части инструмента и состояние поверхности заготовки определяем поправочные коэффициенты :

К_uv = 1 (табл.П.3.17, [1]).

К_nv =1 (табл.П.3.18, [1]).

        Поправочный коэффициент на скорость резания равен :

K_v=1,88∙1∙1=1,88

В зависимости от вида фрезы и его диметра среднее значение периода стойкости T равно :

    Т=180 мин (табл.П.5.25, [1]).

Отсюда скорость резания при фрезеровании равна:

 м/мин

Число оборотов, об/мин, определяют по формуле

 

,                                (3.4)

 

где D – диаметр фрезы, мм.

 об/мин.

Корректируем по станку 6Р82Г (табл.П.7.12, [1]), принимаем n=1600 об/мин.

Фактическая скорость резания

  м/мин

       Минутная подача

 мм/мин.

 

3.5 Расчет силы резания и крутящего момента М_кр

Силы резания подсчитывают по формуле

 

, Н.                                   (3.5)

 

где к_mp – поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала;

    z – число зубьев фрезы;

    n – частота вращения фрезы , об/мин.

,                                                     

Для углеродистой стали

С_р = 101; х =0,88; у = 0,75; u = 1; q = 0,87; ɷ = 0 ([4], табл. 41, стр. 291)

         Главная составляющая силы резания :

  Н.

Величина остальных составляющих силы резания горизонтальной Р_h, вертикальной Р_V, радиальной Р_у и осевой Р_х в соответствии с (табл. П.5.25, [1]):

 

P_h/P_z=0,8; P_h=0,8∙ P_z=0,7∙2839=2271,2 Н.

P_y/P_z=0,5; P_y=0,5∙ P_z=0,5∙2839=1419,5 Н.

P_x=0;

P_V/P_z=0,7; P_h=0,7∙ P_z=0,7∙2839=1987,3 Н.

Составляющая, по которой рассчитывают оправку на изгиб

 

.                                                  (3.6)

 

 Н.

Крутящий момент, Н·м,    на шпинделе

 

,                                          (3.7)

 

где D – диаметр фрезы, мм.

1135,6 Н·м

3.7 Расчет эффективной мощности резания N _е

, кВт.                                         (3.8)

 

=6,7  кВт.

 

---

Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 614; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!