Рекомендации по проектированию цельных и составных фрез



Министерство образования Российской Федерации

 

 

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

Кафедра “Металлорежущие станки и инструменты”

 

 

Исследование и проектирование

ЦЕЛЬНЫХ И СОСТАВНЫХ фрез

 

Методические указания и задания к лабораторной работе

по дисциплине «Инструментальное обеспечения машиностроительного

производства» для студентов специальностей 120200 и 120100

 

Нижний Новгород 2000


Ю.Ю.Немцов, И.Л.Лаптев

 

           

УДК 621.9 (075.5)

 

 

Исследование и проектирование цельных и составных фрез: Метод. указания и задания к лаб. работе по дисциплине «Инструментальное обеспечения машиностроительного производства» для студентов спец. 120200 и 120100 / НГТУ; Ю.Ю.Немцов, И.Л.Лаптев. Н.Новгород, 2000. 16 с.

 

Приведены указания по самостоятельной подготовке и выполнению лабораторной работы, а также задания и рекомендации по проектированию цельных и составных фрез для различных условий выполнения технологических операций фрезерования.

 

 

     Редактор И. И. Морозова

 

 

Подп. к печ. 31.01.00 Формат 60х84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная.

Печ. л. 1,25. Уч..- изд. л. 1,15. Тираж 250 экз. Заказ 77.

 

 

 


Нижегородский государственный технический университет.

Типография НГТУ. 603600, Н. Новгород, ул. Минина, 24.

 


ã Нижегородский государственный

технический университет, 2000



Введение

    Фрезы являются одним из наиболее массовых металлорежущих инструментов и применяются при обработке самых разнообразных поверхностей, как простых (плоскости, уступы и т.п.), так и сложных криволинейных трехмерных поверхностей [1 – 5 ].

    Конструкции фрез, особенно цельных и составных, имеют высокий уровень стандартизации. Поэтому при проектировании часто может быть обоснована целесообразность использования стандартной фрезы с назначением для конкретных условий выполнения операции фрезерования тех ее параметров, которые не задаются ГОСТ или носят рекомендательный характер и указываются в приложениях к соответствующему ГОСТу. К таким параметрам относятся:

- марка инструментального режущего материала (ИРМ),

- марка и толщина износостойкого покрытия или вид и параметры поверхностной химико-термической обработки рабочей части фрезы,

- величины передних и задних углов,

- параметры переходных режущих кромок,

- параметры фасок на передних и задних поверхностях

и другие.

    При невозможности применения стандартной фрезы проектируют специальную фрезу с максимальным использованием стандартных конструктивных элементов для соответствующего вида фрезы.

   Целью лабораторной работы является изучение и анализ конструкций широко распространенных видов фрез: торцевых, концевых, цилиндрических, дисковых трехсторонних и дисковых фасонных, а также приобретение навыков проектирования цельных и составных фрез указанных видов.

 

Методическая часть

    Исходные технологические данные операции фрезерования, необходимые для проектирования цельной или составной фрезы выбираются студентом по табл. 1 и 2 в соответствии с заданным преподавателем номером варианта задания. На рис.1. приведены схемы фрезерования для рассматриваемых видов фрез: цилиндрической (Ц), дисковых насадных трехсторонних (ДТ) и фасонных (Ф), концевых с коническим (КК) и цилиндрическим (КЦ) хвостовиком, торцевой (Т).

    При проектировании фасонных фрез рассчитывают при необходимости дополнительные размеры профиля обрабатываемой поверхности для профилирования зуба фрезы, в том числе координаты центра радиуса сопряжения R.   

3
    На занятии изучают конструктивные особенности различных видов фрез с использованием литературных источников [ 1 – 5 ] и ГОСТов по фрезам [ 6 ], образцов фрез и конструкторской документации. При необходимости дорабатывают конструкцию фрезы, спроектированную при выполнении индивидуального задания до занятия. Изучают методы контроля параметров фрез и применяемые приборы и приспособления.

    При оформлении отчета по лабораторной работе в разд. 1 - «Исходные технологические данные операции фрезерования» приводят в табличной форме (см. табл. 1) данные для рассматриваемого варианта задания и эскиз обрабатываемой поверхности детали (см. табл. 2).

    В разд. 2 - «Проектирование фрезы» отчета по лабораторной работе в соответствии с рекомендациями по проектированию фрез, изложенными ниже, приводятся необходимые обоснования и расчеты конструктивных параметров фрезы, расчеты технологических параметров с поясняющими рисунками и ссылками на используемые литературные источники из приведенных в списке литературы данной методички. Приводится схема обработки (технологический эскиз) с указанием основных размеров (габаритных, установочных) инструментальной наладки. В раздел включают рабочий эскиз спроектированной фрезы, который целесообразно выполнять на формате А3.

   В разд. 3 - «Контроль фрезы» приводятся перечень контрольных операций (с указанием типов применяемых приборов и приспособлений) и рисунки со схемами их выполнения при проверке соответствия параметров изготовленной фрезы техническим требованиям, которые указаны на рабочем эскизе спроектированной фрезы.

 

Рекомендации по проектированию цельных и составных фрез

  Проектирование фрез для заданных условий выполнения операции фрезерования (см. табл. 1) осуществляют в указанной ниже последовательности. При этом необходимо учитывать: 

- контуры обрабатываемых поверхностей деталей выделены на эскизах утолщенными линиями (см. табл. 2);

- вид обработки определяется заданной в исходных данных (см. табл.1) шероховатостью обработанной поверхности: при Rа = 25…12,5 мкм - обработка черновая, при Rа = 6,3…3,2 мкм – обработка чистовая;

- при работе насадными цилиндрическими, дисковыми трехсторонними и дисковыми фасонными фрезами ось фрезы расположена горизонтально; при работе торцевыми и концевыми фрезами – вертикально (рис. 1);

-  обработка однопроходная;

- направление вектора скорости движения подачи фрезы перпендикулярно плоскости эскиза обрабатываемой поверхности (см. табл. 2);

- инструментодержатель фрезерного станка - шпиндель с посадочным

отверстием с конусностью 7: 24 с конусом 50 по ГОСТ 15945-82;

-

4
насадные цилиндрические и дисковые фрезы применяют на горизонтальных консольно-фрезерных станках [ 5, с.98-99, рис. 42-43 ]. Фрезы устанавливают на оправках с поддерживающей втулкой [ 5, c.360-361, табл.54 ]. Такие оправки позволяют изменять расстояние между опорами оправки за счет применения подвижной опоры. Положение насадной фрезы вдоль оси оправки регулируется простановочными кольцами (рис.1);


Таблица 1

                                                      Исходные технологические данные операции фрезерования

 

 вар.

 

Вид

фрезы

 

Параметры обрабатываемой поверхности (ОП)

Обрабатываемый

материал

 

Lo,

мм

 

Lв,

мм

 

N,

кВт

 Код ОП В, мм t ,      мм R, мм q1, град q2, град Rа,  мкм       Марка sВ,  МПа    НВ
1 КК 2 30 10 - - - 25 45 650 - - 40 15
2 Ц 1 60 5 - - - 12,5 СЧ25 - 210 250 20 12
3 ДТ 3 16 10 - - - 6,3 40ХС 850 - 200 35 10
4 Ф 4.5 25 6 8 - - 12,5 СЧ15 - 140 150 15 14
5 Т 1 55 2 - - - 3,2 40Х 620 - - 25 10
6 ДТ 3 12 12 - - - 12,5 CЧ35 - 270 240 30 12
7 Ф 4.2   10 10 60 - 6,3 30ХМ 610 - 180 10 14
8 КЦ 2 15 4 - - - 3,2 40Л 810 - - 18 8
9 Т 1 75 1,5 - - - 3,2 20 420 - - 12 10
10 Ц 1 45 8 - - - 25 СЧ30 - 260 160 22 14
11 Ф 4.3   6 3 30 60 6,3 18ХГ 580 - 220 14 12
12 КК 2 40 12 - - - 25 СЧ35 - 270 - 50 20
13 ДТ 3 20 6 - - - 12,5 10 340 - 300 30 14
14 Ц 1 80 2 - - - 3,2 СЧ20 - 160 260 16 12
15 Т 1 50 3 - - - 6,3 45Х 750 - - 20 10
16 Ф 4.1 20    12,5 - - 6,3 65Г 820 - 170 24 16
17 КЦ 2 35 7 - - - 12,5 СЧ30 - 260 - 65 14
18 ДТ 3 18 14 - - - 3,2 40ХН 1100 - 120 28 16
19 Ц 1 70 8 - - - 25 50 670 - 280 10 12
20 Ф 4.4 20 11 5 5 30 12,5 CЧ35 - 270 140 14 16
21 КК 2 25 4 - - - 25 38ХС 1050 - - 50 10
22 Т 1 35 0,5 - - -  12,5 50Л 950 - - 40 12
23 ДТ 3 10 5 - - - 6,3 СЧ21 - 180 160 30 16
24 Ф 4.3   15 6 30 30 25 СЧ30 - 260 210 16 12
25 Ц 1 90 5 - - - 12,5 20Л 410 - 310 20 16

Окончание табл.1

                                                      Исходные технологические данные операции фрезерования

 

вар.

 

Вид

фрезы

 

Параметры обрабатываемой поверхности (ОП)

Обрабатываемый

материал

 

Lo,

мм

 

Lв,

мм

 

N,

кВт

Код (ОП) В, мм t ,      мм R, мм q1, град q2, град Rа,  мкм   Марка sВ,  МПа    НВ
26 ДТ 3 15 5 - - - 3,2 СЧ25 - 210 240 35 10
27 Ф 4.3   5 2 35 45 6,3 40ХН 1100 - 170 20 12
28 КЦ 2 10 4 - - - 12,5 СЧ30 - 260 - 40 8
29 Т 1 56 2,5 - - - 12,5 50Л 950 - - 50 10
30 Ц 1 75 3 - - - 3,2 30ХМ 610 - 260 15 14
31 КК 2 20 8 - - - 6,3 СЧ20 - 160 - 60 10
32 Ф 4.4 20 10 3 15 30 12,3 20Л 410 - 200 10 12
33 Ц 1 80 0,5 - - - 3,2 СЧ35 - 270 240 12 12
34 ДТ 3 15 6 - - - 12,5 45Х 750 - 180 25 10
35 Т 1 70 3,5 - - - 12,5 20 420 - - 30 14
36 Ф 4.1 30   18 - - 6,3 СЧ15 - 140 220 23 12
37 КЦ 2 16 4 - - - 3,2 40ХС 850 - - 45 8
38 ДТ 3 25 4 - - - 12,5 65Г 820 - 190 18 10
39 Т 1 45 5 - - - 25 СЧ21 - 180 - 60 14
40 Ц 1 50 3,5 - - - 6,3 50 670 - 230 20 12
41 Ф 4.2   8 8 60 - 12,5 СЧ35 - 270 250 14 12
42 ДТ 3 9 8 - - - 6,3 18ХГ 580 - 160 32 10
43 КК 2 50 12 - - - 25 40Х 620 - - 80 16
44 Т 1 62 5 - - - 12,5 СЧ25 - 210 - 10 12
45 Ц 1 85 2,5 - - - 3,2 30 540 - 200 16 14
46 ДТ 3 14 7 - - - 12,5 СЧ15 - 140 175 24 10
47 Ц 1 55 1,5 - - - 6,3 38ХС 1050 - 230 17 10
48 Ф 4.5 20 3 5 - - 6,3 40Л 810 - 150 28 12
49 Т 1 78 0,8 - - - 3,2 45 650 - - 42 14
50 КК 2 18 3 - - - 12,5 СЧ30 - 260 - 50 16

Таблица 2

Типаж обрабатываемых поверхностей

     
 
7

 

 


     
 
8

 


 


- торцевые насадные фрезы с креплением на торцовой шпонке ( Dо ³ 63 мм ) устанавливают на оправках с хвостовиком с конусом 7:24 [5, с.356, табл.50 ], которые закрепляются в инструментодержателе вертикального консольно-фрезерного станка;

- концевые фрезы с цилиндрическим хвостовиком устанавливаются в цанговых патронах с хвостовиком с конусом 7:24 [ 5, c. 362, табл. 57 ];

- концевые фрезы с коническим хвостовиком с конусом Морзе устанавливаются во втулках переходных с хвостовиком с конусом 7:24 и внутренним конусом Морзе [ 5, c. 335, табл. 30 ] и закрепляются в них с помощью специального стяжного болта, ввинчиваемого в резьбовое отверстие в коническом хвостовике фрезы.

 


Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 353; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!