6.1. Начальные данные:

• Торцевая фреза с механическим креплением твердосплавных пластин.

• Материал заготовки: Сталь 70Г.

• Ширина фрезерования: В=125мм.

6.2. Выбор материала:

Для обработки заготовки из Стали 70Г принимаем материал твердосплавной пластины Т15К6 (ГОСТ 24360-80). Хоть данный материал и дороже по сравнению с более дешевыми и соответственно мене прочными и износостойкими аналогами, но обеспечивает хорошее качество поверхности при чистовой и получистовой обработке на высокой скорости обработки сплошных поверхностей.

6.3. Расчет фрезы

Диаметр фрезы (стр. 244, [6]):

D=(1,2…1,4) ·B,

D =1,25·125=156,25мм.

Принимаем стандартный больший диаметр фрезы, D=160мм .

Высота фрезы также может быть рассчитана (стр. 244, [6]):

Н= 3·D^1/3+25,

Н= 3·160^1/3+25=62,94мм

Назначаем углы (стр. 326, [7]):

=60,

₁=12,

=11,

₁=10,

=8.

Число граней пластины (стр. 244, [6]):

N=360/(+1),

N=360/(60+12)=5.

Согласно ГОСТ 19064-70:

l=13,8мм,

d=19,05мм,

m=21,019мм,

r=1,2мм,

s=6,35мм,

d₁=7,93мм.

Рисунок 24 – Основные размеры пластины

Главный угол в плане:

ε=180--_1,

ε=180-60-12=108^о.

Положение плоскости NN относительно главной режущей кромки, рис. 25 (стр. 81, [1]):

=arctg((tg·sinε)/(tg₁+ tg·cosε)),

=arctg((tg11·sin108)/(tg10+ tg11·cos108))=57,8^о.

Угол наклона пластины (стр. 81, [1]):

μ=arctg(tg/sin),

μ=arctg(tg10/sin108)=12,8^o.

Угол между плоскостью NN и осью фрезы (стр. 81, [1]):

ψ=φ+β-90^о,

ψ=60+57,8-90=27,8^о.

Поперечный и продольный передние углы (стр. 81, [1]):

₁=arctg(tg μ·sin ψ),

₂=arctg(tg μ·cos ψ),

₁=arctg(tg 12,8·sin 27,8)=6,04^o,

₂=arctg(tg 12,8·cos 27,8)=11,36^o.

Угол наклона пластины (стр. 81, [1]):

ω=arctg(tg₂·cos₁),

ω=arctg(tg11,36·cos6,04)=10.94^о.

Смещение паза под пластину (стр. 81, [1]):

E=0,5D·sin₁-s·cosω,

E=0,5·160·sin6,04-6,35·cos10,94=2,18мм.

Скорость резания (неописанные переменные есть безразмерные коэффициенты и показатели степени, зависящие от материала инструмента и его типа) (стр. 286, [8]):

V=C_v·D^q/(T^m·t^x·S^y·B^U·z^P) ·K_v, где:

C_v=332,

Q=0,2,

t=1мм – глубина резания,

M=0,2,

X=0,1,

S=1,5мм/об – подача,

Y=0,4,

U=0.2,

P=0,

T=180мин – период стойкости,

K_v=K_mv·K_nv·K_uv, где:

K_v - общий поправочный коефициент,

K_mv=0,659 – коеф., учитывающий качество поверхности,

K_nv=0,8 - коеф., учитывающий состояние поверхности,

K_uv=1- коеф., учитывающий материал инструмента, тогда:

K_v =0,659·0,8·1=0,53,

V =332·160^0,2/(1800,2·1^0,1·0,15^0,4·125^0,2·10⁰) ·0,53=139,75м/мин.

Рисунок 25 – Расположение опорной поверхности

Рисунок 26 – Форма и размеры стружколомающих канавок

Согласно ГОСТ 19064-70:

d=19,05мм,

b=4мм,

R₁=1,6мм.

6.4. Конструкция рассчитанной фрезы с механическим креплением твердосплавных пластин:

Корпус фрезы, диаметром 160 мм, высотой 63мм, изготовленный из Стали 40Х, в котором выполнены места для 16 твердосплавных пластинок. Геометрия пластинок описана в ходе проектирования. Пластинки, пятигранные, выполнены по ГОСТ 19064-70, устанавливаются в резцедержатели в корпусе фрезы и фиксируются болтом. Фреза зажимается в оправке, для последующей обработке на вертикальном фрезерном станке.