52. Последовательность разработки операции фрезерования изделия

Разработка операций фрезерования выполняется в несколько этапов.

1. Анализ чертежа детали с оценкой ее габаритов, размеров и формы обрабатываемых элементов, требований по точности и шероховатости обработанных поверхностей.

2. Определение состава операции и технологического оборудования (станков). Производится совместно на основе анализа технологических возможностей имеющегося парка фрезерных станков и обрабатывающих центров. Этот анализ имеет целью определение экономически обоснованной оптимальной степени концентрации (дифференциации) операций. При выборе технологического оборудования и состава операции учитывают размеры рабочей зоны станка, число одновременно управляемых координат, необходимых для выполнения обработки, жесткость и точность.

3. Выбор режущего инструмента производится на основе формы и размеров обрабатываемой поверхности, имеющихся радиусов сопряжений, типа операции (черновая, получистовая, чистовая) с учетом вида и свойств обрабатываемого материала.

4. Разработка схемы базирования и крепления детали, выбор приспособления и инструментальной оснастки (патронов, переходников). Если операция выполняется на станке с ЧПУ и имеет несколько переходов с обработкой различными инструментами, определяется номенклатура требуемого инструмента, проводятся мероприятия по установке инструментов в магазины и их нумерация, необходимая при подготовке управляющих программ.

5. Определение количества и последовательности переходов, необходимого числа ходов, припусков и операционных размеров, траекторий перемещения инструмента.

6. Назначение или расчет технологических режимов обработки.

7. Автоматизированная или ручная подготовка управляющей программы и ее отладка в режиме имитации и (или) на пробной детали.

53. Расчет и назначение режимов резания при фрезеровании

При расчете режима резания глубина резания назначается максимально возможной по условиям жесткости технологической системы, ширина фрезерования В определяется размерами обрабатываемой поверхности. Подача на зуб выбирается по таблицам справочников в зависимости от вида и размеров применяемого инструмента, мощности станка и свойств обрабатываемого материала. При черновом фрезеровании используют подачи на зуб , а при чистовом – .

Расчет подачи на зуб проводят по формулам вида

,

где – табличное значение подачи на зуб; – коэффициенты, учитывающие схему фрезерования, материал фрезы, шероховатость обработанной поверхности и форму обрабатываемой поверхности соответственно. Скорость резания рассчитывается по формуле

,

где – табличное значение скорости; – коэффициенты, учитывающие соответственно материал обрабатываемой детали, материал режущей части инструмента, наличие и вид покрытия, схему фрезерования, форму обрабатываемой поверхности, вид и способ подачи СОЖ, ширину фрезерования, геометрию режущей части фрезы.

После расчета режима резания определяют главную составляющую силы резания , крутящий момент и потребляемую мощность .

При черновом фрезеровании необходимо выбирать максимально возможную глубину резания. Факторами, ограничивающими глубину резания, являются мощность станка, жесткость технологической системы, надежность крепления заготовки. Потребляемая при фрезеровании мощность прямо пропорциональна глубине резания.

При выборе подачи необходимо принимать во внимание следующие факторы: тип фрезы, марку инструментального материала, требуемую шероховатость поверхности, вид обрабатываемого материала, мощность привода станка. Следует отметить, что между значением подачи и потребляемой при резании мощностью нет прямой пропорциональной зависимости. С увеличением подачи снижается удельная мощность, необходимая для удаления в единицу времени определенного объема материала. При резании с одной и той же минутной подачей обработка фрезой, имеющей меньшее число зубьев, требует меньшей мощности, чем фрезой с большим количеством зубьев.

Главная задача при выборе скорости резания – достижение оптимальной стойкости инструмента и соответственно минимальной себестоимости обработки. Скорость резания оказывает большее влияние на стойкость инструмента, чем подача и глубина резания.