Расчёт частоты вращения инструмента n

Для осевой обработки

где D – диаметр инструмента, мм.

Расчётные значения n должны быть скорректированы по n_ст. Рассчи-таем знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя:

Стандартный ряд n_ст для этих условий приведен в табл.8.

Выполним расчёт и корректировку частот вращения для каждого инструмента:

Рассчитаем фактические скорости резания:

;

;

;

Выбранные значения n_ст и соответствующие им V_j заносим в табл.6.

Расчет основного времени τ0

Формулы для расчета τ₀ при различных видах осевой обработки приведены в (5, с.611) :

Значения величин врезания L₁ и перебега L₂ приведены в [5, с. 620, табл. З]. В нашем случае согласно рис. З получим:

мин;

мин;

мин;

Значения заносим τ₀ в табл.6.

Расчет осевого усилия Ро

1.Сверление Ø24 мм. Согласно (2, с.277)

По ( 2, с.281, табл.32) С=9,8 q=1 y=0,7

В (2, с.265, табл.10) Для алюминиевых сплавов

Окончательно имеем:

2.Зенкерование Ø25,5 мм. Согласно (2, с.277)

По [ 2, с.281, табл.32 ]

3.Развертывание Ø26 мм. По аналогии с зенкерованием

По [ 2, с.281, табл.32 ]

Расчет крутящего момента Мк

1.Сверление Ø 24 мм. Согласно [2, с.277]

По (2, с.281, табл.32)

2.3енкерование Ø 25,5 мм. Согласно (2, с.277)

3.Развертывание Ø 26 мм. Ввиду отсутствия эмпирической зависи-мости для М_кз составим приближенное выражение , используя формулу для Р_z при точении:

где Z - число зубьев развертки, Z = 8

Согласно (2, с.273, табл.22)

С_P=50 x=1,0 y=1,0

Окончательно получим

5.Расчет режимов резания для операций фрезерования

Рассмотрим операцию фрезерования, включающую наиболее распространённые переходы: торцевое фрезерование, прорезку канавок, фрезерование уступа цилиндрической фрезой и фрезерование уступа концевой фрезой.

Рис.4 Переходы фрезерной операции, операционные размеры и размеры заготовки.

Анализ исходных данных

1.Заготовка. Плита предварительно обработанная, из алюминиевого сплава АМг5 σ_в=255-265 МПа, НВ=65.

2. Деталь. Согласно рис.4 заготовку необходимо отфрезеровать поверху в размер 35 мм, обработать уступы концевой и цилиндрическими фрезами и прорезать паз 15х15 мм трехсторонней дисковой фрезой.

3. Выполняемые переходы. Операция чернового фрезерования (R_z=25 мкм) включает следующие последовательно выполняемые переходы:

1. Обработку по верху торцевой фрезой ø 100 мм, L=150 мм, t=5, В=80 мм;

2. Прорезку канавки 3-сторонней дисковой фрезой ø80 мм, L=120 мм, t=15, В=15 мм;

3. Обработку уступа 10х50 цилиндрической фрезой ø80 мм, L=350 мм, t=10, В=50 мм;

4. Обработку уступа 20х15 концевой фрезой ø30 мм, L=120 мм, t=20, В=15 мм;

4.Приспособление. Заготовка базируется по трем обработанным поверхностям в приспособлении с пневматическим поджимом сбоку.

5. Оборудование. В качестве оборудования по [2, с. 54, табл. 40] выбран горизонтально-фрезерный широкоуниверсальный станок мод. 6Р82Ш, имеющий следующие параметры:

1. Число частот горизонтального шпинделя Z_nг=18;

1. Пределы частот горизонтального шпинделя nг=31,5÷1600 I/мин;

2. Число частот вертикального шпинделя Z_nв=11;

3. Пределы частот вертикального шпинделя nв=50÷1600 I/мин;

4. Пределы продольных и поперечных подач S_м=25÷1250 мм/мин;

5. Мощность станка N_ст=7,5 к Вт.

Выбор числа ходов

Поскольку припуски невысокие, каждый переход выполняем за один ход, т.е. t_j=h_j. Исключение составляет четвёртая фреза, которая выполняет два хода с В=7,5 мм.

Выбор материала режущей части инструмента

Согласно [1,с.57 табл.14] для чернового фрезерование цветных сплавов группы II рекомендуется твёрдый сплав ВК6.

Выбор конструкции и геометрии инструмента

Учитывая [2, с. 174] выбираем стандартную конструкцию и геометрию с числом зубьев соответственно:

Z₁=10 , Z₂=8, Z₃=10 , Z₄=6

Выбор СОЖ

Согласно [1, с. 233,табл.23] для обработки цветных сплавов рекомендуется эмульсия 5-10% НГЛ-205.

Назначение глубины фрезерования t

Согласно табл.4 фрезы работают со следующими глубинами резания (см.также приложение [1, с.392]):

t₁= 5 мм , t₂= 15 мм, t₃= 10 мм, t₄= 20 мм

Значение t_j заносим в сводную табл.10.

Назначение подач S

1.Торцовая фреза. По [1, с.303, табл.110] для цветных сплавов группы II при D_p1 = 100мм t₁=5мм и твердосплавном инструменте подача на зуб составит:

S_T1=0,1 мм/зуб

Поправочные коэффициенты К_і (і=1-4) для корректировки выбираем из [1, с.298, табл.107; с.302 табл.109], учитывая вылет фрез и способ их крепления [1, с.305, табл.114] и записываем в табл.11.

2. Дисковая фреза. В [1, с.304, табл.112] для группы II цветных сплавов при D_ф<100 мм и t=15 мм

S_T2=0,2 мм/зуб

Таблица 10

Основные параметры переходов фрезерной операции

№ п/п	Номер фрезы	Параметры
		D,мм	Zu	L,мм	t,мм	В,мм	Sz, мм/зуб	hз мм	Т, мин
1 2 3 4	Торцовая1 Дисковая2 Цилиндрическая3 Концевая4	100 80 80 30	10 8 10 6	150 120 350 120	5 15 10 20	80 15 50 7,5	0,085 0,112 0,204 0,032	0,6 0,4 0,4 0,4	120 120 90 120

№ п/п	Номер фрезы	Параметры
		n 1/мин	V м/мин	τ0 мин	Pz кг	Mкр кгм	Ne кВт
1 2 3 4	Торцовая1 Дисковая2 Цилиндри ческая3 Концевая4	1598 504 800 800	502 126 201 75	0,16 0,263 0,118 0,989	233 133 601 60	12 6 24 1	1,91 2,7 1,9 0,73

Т а б л и ц а 11

Значения поправочного коэффициента K_sj на подачу

Инструмент	Условия обработки
	Техноло- гические условия К1	Материал Инструмента К2	Вид фрезе рования К3	Шерохова тость К4	Кsj
Фреза 1 Фреза 2 Фреза 3 Фреза 4	1 1 1,2 0,9	0,85 0,85 0,85 0,85	1 0,66 1 1	1 1 1 0,35	0,85 0,56 1,02 0,27

Поправочные коэффициенты для корректировки выбираем из [1, с.298, табл.107; с.299, табл.108; с.302, табл.109] и заносим в табл.11.

3.Цилиндрическая фреза. Согласно [1 c. 305, табл. 113] для цветных сплавов и t=10 мм.

S_T3=0,2 мм/зуб.

Поправочные коэффициенты К_j для корректировки S_T3 выбираем из [1, с.305, табл.114] и заносим в табл.11.

4.Концевая фреза. В [1 c. 303, табл. 111] для цветных сплавов D_ф=40 мм и t=20 мм рекомендуется табличная подача на зуб:

S_T4=0,12 мм/зуб.

Поправочные коэффициенты К_j для корректировки S_T4 выбираем из [1, с.298, табл.107; с.299, табл.108; с.302, табл. 109; с.305, табл.114] и заносим в табл.11.

Определяем полные поправочные коэффициенты

и заносим их в последнюю графу табл.11

Находим значения скорректированных подач

;

;

;

.

Считаем, что универсальный станок располагает такими подачами. Полученные значения S_zj заносим в сводную табл.10.