Элементы сечения среза
Общими конструктивными элементами фрез является следующие: габаритные и посадочные размеры, число зубьев и их форма.
На рисунке представлены конструктивные параметры элементы классических
цельных цилиндрических фрез. Для цилиндрических фрез равномерность фрезерования
достигается за счет угла ω, обеспечивающего постоянство сечения срезаемой стружки в
каждый момент. На рисунке представлена дисковая двухсторонняя с односторонним
направлением наклона зубьев. γ — положителен на боковых режущих кромках.
Трехсторонняя фреза с разнонаправленными зубьями. Фреза с разнонаправленными
зубьями для Т-образных пазов. Представлены формы зубьев цельных фрез. Для фрез с мелким зубом применяется трапециидальная форма профиля, крупнозубые фрезы имеют, как правило, криволинейный профиль.
Режимы резания при фрезеровании
Режимы резания
1. Расчет длины рабочего хода Lр.х., мм (при обработке нескольких деталей их комплект рассматривается как одна деталь), с учетом длин L, рассчитанных для отдельных инструментов, и последовательности их работы производится по формуле
Lр.х.=Lр + Lп + Lд,
где Lр — длина резания, равная длине обработки, измеренной в направлении подачи; Lп — величина подвода, врезания и перебега инструмента
Lд — дополнительная величина хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации деталей по карте Ф-2. При этом учитывают следующие исходные данные: обрабатываемый материал и его твердость; тип и инструментальный материал фрезы; в зависимости от типа фрезы — глубина резания t, ширина фрезерования B, диаметр фрезы d и число зубьев z. Например, при обработке чугуна торцовыми и дисковыми фрезами подачу на зуб фрезы Sо , а соответствующую ей подачу Sо определить по формуле
Sо = SzZ.
2. Меньшие значения подач необходимо применять при прорезывании глубоких пазов и при работе фрезами небольших размеров.
3. Назначение стойкости инструмента Tр, мин, производится в зависимости от типа фрезы и ее диаметра d, площади фрезеруемой поверхности F и коэффициента загрузки фрезы К по формуле
Тр= ТмλК,
где Тм — стойкость в минутах основного времени; λ — коэффициент времени резания; К — коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки инструмента.
4. Расчет скорости резания v, м/мин, частоты вращения шпинделя n, об/мин, и минутной подачи Sм, мм/мин, для различных фрез производится в четыре этапа в зависимости от обрабатываемого материала, типа и инструментального материала фрезы, диаметра фрезы d и числа зубьев z, подачи Sz, глубины резания t или ширины фрезерования B, а также стойкости инструмента Tр.
4.1. Определение рекомендуемых значений v для каждого инструмента в наладке
4.2. Расчет частоты вращения шпинделя п, соответствующей рекомендуемой скорости v, для каждого инструмента по формуле
п = 1000v/(πd).
4.3. Назначение частоты вращения шпинделя n по паспорту станка (не рекомендуется превышать минимальные значения, определенные на этапе 4.2, более чем на 15 %).
Скорость резания v, м/мин, определяется по формуле:
v=vтаблK1K2
где vтабл — скорость резания по таблице, м/мин; K1 — коэффициент, зависящий от марки обрабатываемого чугуна и инструментального материала; K2 — коэффициент, зависящий от стойкости инструмента Tр.
4.4. Расчет минутной подачи мм/мин, по формуле
Sм=Sоn
и уточнение ее по паспорту станка.
5. Расчет основного времени To, мин, при обработке комплекта деталей, установленных на столе станка,
To = Lр.х.Sм,
где Lр.х. — длина рабочего хода, мм; Sм — минутная подача, мм/мин
6. Корректирование режимов резания
7. Выполнение проверочных расчетов по мощности резания Np состоит из двух этапов.
7.1. Определение значения кВт, для каждой фрезы
Np = NrK,
где Nr — мощность резания по данным графика определяемая в зависимости от объема срезаемого слоя Q в единицу времени (при колеблющихся значениях мощности резания из-за переменного числа одновременно работающих зубьев значение Nr, принимают равным среднему значению мощности); К — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и его твердости.
Значение Q, см3/мин, определяют по формуле
Q=tBSм/ 1000,
где t — глубина резания, мм; В — ширина фрезерования, мм; Sм — минутная подача, мм/мин.
7.2. Проверка мощности двигателя производится по данным
