Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

3. Назначение режима резания при фрезеровании

3. Назначение режима резания при фрезеровании

Режим резания устанавливается в такой последовательности:

1. Выбирают характеристику фрезы (тип, материал, геометрию, размеры);

2. Определяют глубину резания в зависимости от припуска (выбирают так же, как и при точении);

3. Определяют подачу на зуб, исходя из заданной шероховатости, точности обрабатываемого материала (чем больше твердость, тем меньше подача), прочности режущей части фрезы, стойкости фрезы, прочности и жесткости оправки, жесткости технологической системы, мощности станка, прочности механизма подачи станка, биения зубьев фрезы [1-3].

4. Определяют минутную подачу 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 [1-3].

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

Общая структурная формула, скорости резания при фрезеровании имеет вид

(30)

где, – коэффициент, характеризующий условия обработки (обрабатываемый материал, материал режущей фрезы, охлаждение);

–коэффициент, учитывающий влияние качества инструментального материала;

–коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

–коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане;

–коэффициент, учитывающий состояние поверхностного слоя обрабатываемой заготовки (окалина, корка и т.д.);

–коэффициент, учитывающий влияние износа;

–коэффициент, учитывающий влияние СОТС;

6. Подсчитывают значения сил резания, крутящих моментов и мощность резания.

По данным , , , , и габаритам обработанной детали выбирают модель станка. Выбранные и корректируют по станку и подсчитывают действительную скорость резания и . Прочность механизма подачи станка проверяют по (горизонтальной силе). Машинное время определяют по формуле

; (31)

где – общая длина прохода фрезы в направлении подачи;

–длина обработанной поверхности, ;

–перебег фрезы (1–5 );

–путь врезания фрезы;

–минутная подача, ;

–подача на зуб фрезы, ;

–число зубьев фрезы;

–число оборотов фрезы в минуту.

Путь врезания определяется:

— при обработке плоскости цилиндрической фрезой

,; (32)

— при обработке торцовой фрезой (симметричное фрезерование)

, ; (33)

— при обработке торцовой фрезой (несимметричное фрезерование)

,. (34)

3.1. Алгоритм решения типового задания

1. Блок исходных данных.

Тип производства, размер партии Nj, число партииnn.

Материал детали,,HB, HRC.

Содержание операции, перехода, эскиз обработки.

Технологические требования к готовому изделию (точность, Rz , Ra,отклонения формы и взаимного расположения).

Припуск Zна обработку.

Оборудование, приспособления, базирование детали.

Последовательность расчета:

2. Выбор марки инструментального материала.

По нормативам [1, 3], в порядке предпочтительности.

3. Назначение конструкции и геометрии инструмента.

Тип и размеры фрезы [1]

Геометрия режущей части, число зубьев,

4. Выбор глубины резания tи числа проходовi.

t = zприRz 80,

t=tmax по нормативамi=

5. Выбор подачи Sоб

Sоб =f [Rа,Dфрезы, B] по [1]

6. Расчет оптимальной скорости резания vО

vo=f(Dфр, t, Sz, B, z)по [2,3]

vо=

7. Расчет ограничений по силе резания

, по [1]

Ph=1,1Pz Py= 0,5Pz

8.Расчет ограничения по мощности резания

Nmax=[квт]

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Аналитический расчёт режима резания фрезерной обработке

Пример 5. На вертикально-фрезерном станке 6Т13 производитя торцовое фрезерование плоской поверхности шириной В=100мм и длинной ℓ=320мм припуск на обработку h=4 мм. Материал обрабатываемой заготовки серый чугун СЧ 25 твёрдостью 210 HВ. Обработка-черновая по корке. Необходимо: выбрать режущий инструмент,материал его режущей части,конструктивные и геометрические параметры. Определить режим резания,главную составляющую силы резания Pz, мощность резания и основное время обработки.

Читайте так же:
Производство кладочной сетки бизнес план


Рисунок 15. Эскиз обработки.

Решение.1:По справочнику [10] выбираем фрезу и устанавливаем значение её геометрических элементов. Принимаем торцовую фрезу со вставными ножами,оснащёнными пластинками из твёрдого сплава . (таблица 94,с.187).

Диаметр фрезы , D=160мм, Z=16, материал режущей части фрезы- твёрдый сплав ВК8 (таблица 3,с.117). Из-за отсутствия в используемом справочнике рекомендаций по выбору геометрических параметров фрезы,принимаем их по справочнику (7), таблица 15 с.392: (считая при черновом фрзеровании толщину среза а > 0,08 мм) =5; (для чугуна 210 НВ); ; .

2. Определяем режим резания.

2.1 Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один рабочий ход, следовательно t=h= 4мм.

2.2 Назначаем подачу на зуб фрезы по таблица 33 с.283 [10]. Для чернового фрезерования чугуна,твёрдого сплава ВК8,мощности станка 6T13 — .

Считая что система станок-приспособление-инструмент-заготовка жесткая,принимаем наибольшее значение .

2.3 Назначаем период стойкости фрезы по таблица 40 с.290. Для торцовых фрез с пластинками из твёрдого сплава в диапазоне диаметров свыше 150 мм и до 200 мм нормативом рекомендуется период Т=240 мин. Принимаем для фрезы с диаметром D=160 мм.Т=240 мин.

2.4 Определяем скорость главного движения резания,допускаемую режущими свойствами фрезы с.282:

Выписываем из таблица 39 с.288 коэффициенты и показатели степеней формулы (21) для серого чугуна с 190 НВ,торцевой фрезы и материала режущей части-сплава ВК6 (с последующим учётом поправочных коэффициентов):

Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания (по таблице 2 с.262)

(таблица 2 с.262). У обрабатываемого чугуна 210 НВ, поэтому ; Knv при обработке чугунных отливок по корке Knv=0,8; Kuv (по таблица 6 с.263):для материала режущей части ножей фрезы твёрдого сплава ВК6 Kuv=0,83 .

Кроме этого,в соответствии с примечанием к таблице 39.с 290 при угле в плане вводится поправочный коэффициент на скорость резания . Таким образом скорость резания:

5.Частота вращения шпинделя,соответствующая найденной скорости:

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и устанавливаем действительную частоту вращения nа=125 мин -1 .

2.5 Определяем скорость движения подачи (минутная подача Sм);

Корректируем по данным станка и устанавливаем её действительное значение: =Sм=500 м/мин

Действительное значение подачи на зуб фрезы :

2.6 Определяем главную составляющую силы резания (окружную силу) с.282:

Выписываем из таблица 41,с.291,коэффициенты и показатели степеней формулы 22 для серого чугуна с 190 НВ,и торцовых фрез с пластинками из твёрдого сплава: Cpz=54,5; xpz=0,9; ypz=0,74; Upz=1; pz=0; qpz=1.

Учитываем поправочный коэффициент (таблица 9 с 264):

(для обработки чугуна твёрдосплавной фрезой); 210 НВ (по условию)

Главная составляющая силы резания-

2.7 Определяем мощность затраченную на резание:

10.Проверяем достаточна ли мощность привода станка.Необходимо чтобы, Nрез<Nшп; Nшп=NД* . У станка 6Т13 Nшп=10*0,8=8 кВт; NД=10 кВт, =0,8(коэффициент полезного действия станка). Nрез=7.8 кВт < 8 кВт, следовательно обработка возможна.

Читайте так же:
Перфорированная стенка для инструмента

10. Определяем основное время (в минутах)

При черновом торцевом фрезеровании врезании (мм) ( )= Перебег принимаем мм. Тогда

Задание 5.На вертикально-фрезерном станке 6Т13 производят торцовое фрезерование плоской поверхности шириной В и длиной L;припуск на обработку h (табл.5).

НЕОБХОДИМО:выбрать режущий инструмент,материал его режущей части,конструктивные и геометрические параметры. Определить аналитическим методом режим резания главную составляющую силу и мощность резания и основное технологическое время обработки.

Формулы фрезерования / Milling formulas

Формулы при фрезеровании для расчета режимов резания на фрезерных станках Расчет мощности Подача на зуб Частота вращения шпинделя Угол контакта Средняя толщина стружки _ Удельная сила резания Угол в плане Частота вращения vmnn min vc x 1000 Dcx7t Скорость резания Dcxj xn Vr = m/min c 1000 Подача Vf = fz x z x n mm/min Скорость подачи на один зуб U = mm/z zxn Удельный съём материала ае х а0 х Vf Q = cm 3/min 1000 Мощность aD х a х Vf х kc Pm0t= a W tkWl 6 x 107 x Ti Средняя толщина стружки 114,7 xfzxsinicx(ae/Dc) = фз mm — hm X фз mm 114,7xsinKX(ae/Dc) I cle hmsfzx- 5 mm fz = — =- mm ae (Dc приближённая формула для ae Dc 30% Угол контакта фрезы Центральное позиционирование фрезы (ps = 2xarcsin(j ) Позиционирование со смещением от центра фз = 90°+arcsin ае(р )/2) Удельная сила резания кс = 1 х ci-i N/mm2 или n Частота вращения мин-1 Dc Обрабатываемый диаметр мм ap Глубина резания мм ae Ширина резания мм z Количество зубьев Vc Скорость резания м/мин Vf Подача мм/мин fz Подача на зуб мм Q Удельный съём материала см3/мин P mot Потребляемая мощность кВт hm Средняя толщина стружки мм kc Удельная сила резания Н/мм2 n КПД станка (0,7-0,95) К Угол в плане Ф5 Угол контакта фрезы Ф1 Зона фрезерования против подачи Ф2 Зона фрезерования по подаче kc Удельная сила резания Н/мм2 kc1.1 Удельная сила резания Н/мм2 для поперечного сечения стружки 1 мм2 mc Поправочный коэффициент для фактической kc y Рабочее зацепление мм mc и kc1.1 см. таблицу на стр. H-7 в Общем каталоге Walter 2012. H-7 Общая техническая информация Walter Формулы фрезерование и обрабатывающих центрах Потребляемая

936 Каталог SUMITOMO 2016 Металлорежущий инструмент Пластины Сверла Фрезы Резцы для станков Стр.N6

Конструкция корпусной фрезы по металлу Станочный металлорежущий инструмент со сменными режущими пластинами Вычисление требуемой мощности при фрезеровании

Конструкция корпусной фрезы по металлу Станочный металлорежущий инструмент со сменными режущими пластинами Вычисление требуемой мощности при фрезеровании _ Вычисление силы резания n doc Woe Vf Ко . . Рс = (кВт) 60 х 106 х I Коэффициент силы резания Мощность (л.с.) Рс 0,75 Н = Производительность doc х Woe х Vf Q = 1.000 (сма/мин) Pc : Требуемая мощность (кВт) Н : Требуемая мощность (л.с.) Q : Производительность (см3/мин) woc: Ширина фрезерования (мм) Vf : Подача (мм/мин) doc: Глубина резания (мм) П : КПД (0,7-0,85) Кс : Коэффициент силы резания (Н/мм2) Приблизительное значение j Сталь: 2500-3000 ( Чугун: 1500 ) А Q X мат-л No> Легированная сталь Углеродистая стал. Чугун Алюминиевый сплав 1.800 800 200 — 1.400 600 160 — 1.000 400 120 — О 0,10,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Подача (мм/зуб) В таблице указаны: — Предел прочности для сталей — Твердость (НВ) для чугуна > Вычисление скорости резания Vc = 71 X D X 1.000 9 Вычисление минутной подачи Vf = ft X Z X n vf Скорость резания(м/мин) 3,14 Диаметр фрезы (мм) Частота вращения (об/мин)) Минутная подача (мм/мин) Подача (мм/зуб) Количество зубьев N6 Техническое Руководство Техническое руководство Основы фрезерования

Читайте так же:
Правильно варить металл электродами

352 Пособие SANDVIK COROMANT 2009 Обработка металлов резанием Инструмент и оснастка Стр.H77

Формулы и определения для фрезерной обработки на металлорежущем оборудовании и станках Скорость подачи, мм/мин Vf = fz X n X zc Скорость резания,

Формулы и определения для фрезерной обработки на металлорежущем оборудовании и станках Скорость подачи, мм/мин Vf = fz X n X zc Скорость резания, м/мин Vc = П X Dcap X n 1000 Частота вращения шпинделя, об/мин n = vc X 1000 П X D cap Подача на зуб, мм Vf fz = n X Zc Подача на оборот, мм/об fn = Скорость съёма материала, см3/мин Q = ap x ae x Vf Q 1000 Потребляемая мощность, кВт ae x ap x vf x kc Pc = 60 X 106 Крутящий момент, Нм Mc = Pc X 30 X 103 П X n Параметр Значение Единицы измерения Se Ширина фрезерования мм aP Глубина резания мм Dcap Диаметр резания при фактической глубине резания ap мм Dm Обрабатываемый диаметр (диаметр детали) мм fz Подача на зуб мм fn Подача на оборот мм/об n Частота вращения шпинделя об/мин vc Скорость резания м/мин vf Скорость подачи мм/мин c Эффективное число зубьев шт hex Максимальная толщина стружки мм hm Средняя толщина стружки мм kc Удельная сила резания Н/мм2 Pc Потребляемая мощность кВт Mc Крутящий момент Н/м Q Скорость съёма материала см3/мин k Угол в плане град SANDVIK H 77 n Формулы и определения

1118 Каталог KENNAMETAL 2018 Инструмент для обработки отверстий Метчики Фрезы Стр.

Красочная фотография фрезы сборной торцевой со сменными режущими шестигранными пластинами из твердого сплава и без задних углов Иллюстрация из каталога

Красочная фотография фрезы сборной торцевой со сменными режущими шестигранными пластинами из твердого сплава и без задних углов Иллюстрация из каталога _ Kennametal

Элементы режима резания

Элементы режима резания

Скорость резания v — длина пути (в метрах), которую проходит за одну минуту наиболее удаленная от оси вращения точка главной режущей кромки. За один оборот фрезы точка режущей кромки, расположенная на окружности фрезы диаметром D мм, пройдет путь, равный длине окружности, т. е. ?D мм.

Чтобы определить длину пути, пройденного этой точкой в минуту, надо умножить длину пути за один оборот на число оборотов фрезы в минуту, т. е. мм/мин. Если скорость резания выражается в метрах в минуту, то формула для скорости резания при фрезеровании будет v=Dn/1000 м/мин. Если необходимо определить число оборотов фрезы в минуту, то формула примет вид N=1000v/D об/мин.

При фрезеровании различают следующие виды подач: подачу на один зуб, подачу на один оборот и минутную подачу. По направлению различают продольную, поперечную и вертикальную подачи.

Читайте так же:
Паяльник с петлеобразным жалом

Подачей на зуб — (sz. мм/зуб) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за время ее поворота на один зуб.

Подачей на один оборот фрезы (s0 мм/об) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за один оборот фрезы. Подача на один оборот равняется подаче на зуб, умноженной на число зубьев фрезы: s0=sz*l

Минутной подачей (sm мм/мин) называется величина относительного перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за одну минуту. Минутная подача равна произведению подачи на один оборот фрезы на число оборотов фрезы в минуту: sm= s0 • n = sz• z •n мм/мин.

Каждый зуб фрезы снимает одинаковую стружку в виде запятой. Стружка, снимаемая одним зубом, определяется двумя дугами контакта соседних зубьев. Расстояние между этими дугами, измеренное по радиусу фрезы, переменное. Оно определяет толщину среза. Толщина среза изменяется от нуля до максимального значения.

На обрабатываемой заготовке при фрезеровании различают обрабатываемую поверхность, обработанную поверхность и поверхность резания.

Для всех видов фрезерования различают глубину резания и ширину фрезерования.

Глубина фрезерования — расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями.

Ширина фрезерования — ширина обработанной за один проход поверхности. Обычно глубину фрезерования принято обозначать буквой t, а ширину фрезерования — В. Это справедливо в том случае, когда указанные параметры рассматриваются как технологические. Параметр (глубина или ширина фрезерования), который оказывает влияние на длину контакта главных режущих кромок фрезы с обрабатываемой заготовкой, будем обозначать буквой В, второй, не влияющий на указанную длину, — буквой t.

Параметром, влияющим на длину контакта главных режущих кромок с обрабатываемой заготовкой и обозначенным буквой В, будет ширина фрезерования при фрезеровании плоскости цилиндрической фрезой, паза или уступа дисковой фрезой, или глубина фрезерования при фрезеровании паза или уступа концевой фрезой.

Поэтому в дальнейшем буквой В будем обозначать ширину фрезерования при обработке цилиндрическими, дисковыми, отрезными и фасонными фрезами или глубину фрезерования при обработке торцовыми и концевыми фрезами. Буквой t — глубину фрезерования при обработке цилиндрическими, дисковыми, отрезными и фасонными фрезами или ширину фрезерования при обработке торцовыми и концевыми фрезами.

Слой материала, который необходимо удалить при фрезеровании, называется припуском на обработку. Припуск можно удалить в зависимости от его величины за один или несколько проходов. Различают черновое и чистовое фрезерование. При черновом фрезеровании обработку производят с максимально допустимыми по условиям обработки глубинами резания и подачами на зуб. Чистовым фрезерованием получают детали с окончательными размерами и поверхностью высокого класса чистоты.

Расчет режимов резания (фрезеровки)

Юлия Анатольевна Найданова Юлия Анатольевна Найданова 21 августа 2019

Основными параметрами задающими режимы резания являются:

-Частота вращения вала шпинделя (n)
-Скорость подачи (S)
-Глубина фрезерования за один проход

Требуемая частота вращения зависит от:

-Типа и характеристик используемого шпинделя
-Режущего инструмента
-Обрабатываемого материала

Частота вращения шпинделя вычисляется по следующей формуле:

Читайте так же:
Подключение телефонной розетки rj11

A

D – Диаметр режущей части рабочего инструмента, мм
π – число Пи, 3.14
V – скорость резания (м/мин) — путь пройденный точкой (краем) режущей кромки фрезы в минуту.

Скорость резания (V) берется из справочных таблиц (См ниже).

Обращаем ваше внимание на то, что скорость подачи (S) и скорость резания (V) это не одно и то же.

При расчетах, для фрез малого диаметра значение частоты вращения шпинделя может получиться больше, чем количество оборотов, которое в состоянии обеспечить шпиндель. В данном случае за основу дальнейших расчетов величины (n) берется фактическая максимальная частота вращения шпинделя.

Скорость подачи (S) – скорость перемещения режущего инструмента (оси X/Y), вычисляется по формуле:

B

fz — подача на один зуб фрезы (мм)
z — количество зубьев фрезы
n — частота вращения шпинделя (об/мин)
Подача на зуб берется из справочных таблиц по обработке тех или иных материалов.

Таблица для расчета режимов резания:

E

После теоретических расчетов по формулам требуется подкорректировать значение скорости подачи. Необходимо учитывать жесткость станка. Для станков с высокой жесткостью и качеством механики значения скорости подачи выбираются ближе к максимальным расчетным. Для станков с низкой жесткостью следует выбрать меньшие значения скорости подачи.

Глубина фрезерования за один проход (ось Z) зависит от жесткости фрезы, длины режущей кромки и жесткости станка. Подбирается опытным путем, в ходе наблюдения за работой станка, постепенным увеличением глубины резания. Если при работе возникают посторонние вибрации, получаемый рез низкого качества – следует уменьшить глубину за проход и произвести коррекцию скорости подачи.

Скорость врезания по высоте (ось Z) следует выбирать примерно 1/3 – 1/5 от скорости подачи (S).

Краткие рекомендации по выбору фрез:

При выборе фрез нужно учитывать следующие их характеристики:
-Диаметр и рабочая длина. Геометрия фрезы.
-Угол заточки
-Количество режущих кромок
-Материал и качество изготовления фрезы.
Лучше всего отдавать предпочтение фрезам имеющих максимальный диаметр и минимальную длину для выполнении конкретного вида работ.

Короткая фреза большого диаметра обладает повышенной жесткостью, создает значительно меньше вибраций при интенсивной работе, позволяет добиться лучшего качества съема материала. Выбирая фрезу большого диаметра следует учитывать механические характеристики станка и мощность шпинделя, чтобы иметь возможность получить максимальную производительность при обработке.

Для обработки мягких материалов лучше использовать фрезы с острым углом заточки режущей кромки, для твердых – более тупой угол в диапазоне до 70-90 градусов.

Пластики и мягкие материалы лучше всего обрабатывать однозаходными фрезами. Древесину и фанеру – двухзаходными. Черные металлы – 3х/4х заходными.
Материал и качество фрезы определяют срок службы, качество реза и режимы. С фрезами низкого качества сложно добиться расчетных значений скорости подачи на практике.

Примерные режимы резания используемые на практике.

Данная таблица имеет ознакомительный характер. Более точные режимы обработки определяются исходя из качества фрез, вида станка, и др. Подбираются опытным путем.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector