4.4 Методические указания к расчету режимов резания фрезерной обработки на примерах и задания для самостоятельной работы

При фрезеровании на станках общего назначения от вида фрезерования достигаются точности и шероховатости обработанной поверхности;при предварительном - 11-12 квалитет;R_а=12.5 мкм,при чистовом - 8-10 квалитет, R_а=2.5-1,25 мкм,при тонком - 6-7 квалитет R_а=0,63…0,32 мкм.

4.41 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 P_z, мощность резания и основное время обработки.

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:

(21)

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 ; K_nv при обработке чугунных отливок по корке K_nv=0,8; K_uv (по таблица 6 с.263):для материала режущей части ножей фрезы твёрдого сплава ВК6 K_uv=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 n_а=125 мин^-1.

2.5 Определяем скорость движения подачи (минутная подача S_м);

Корректируем по данным станка и устанавливаем её действительное значение:

=S_м=500 м/мин

Действительное значение подачи на зуб фрезы :

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

(22)

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: C_pz=54,5; x_pz=0,9; y_pz=0,74; U_pz=1; _pz=0; q_pz=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, N_рез<N_шп; N_шп=N_Д* . У станка 6Т13 N_шп=10*0,8=8 кВт; N_Д=10 кВт, =0,8(коэффициент полезного действия станка). N_рез=7.8 кВт < 8 кВт, следовательно обработка возможна.

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.

Таблица 5

Данные к заданию 5

№ вари-анта	Материал заготовки		Заготовка	Обработка,шерох-оватость поверх-ности, мкм	Параметры для обработки поверхности, мм
					В	l	h
1	Сталь СтЗ, (460 кгс/мм2)		Поковка	Черновая,	60	200	3,5
2	Серый чугун, 160НВ		Отливка	Получистовая Rа=20	90	250	4
3	Алюминий Ал8,		Штампо-ванная	Окончательная,	120	400	1,5
4	Серый чугун,180НВ		Отливка	Черновая,	120	280	3,5
5	Сталь 40х,		Поковка	Получистовая Rа=20	165	600	1,6
6	Серый чугун, 200НВ	Отливка		Черновая,	150	450	3,5
7	Сталь45ХН,	Поковка		Черновая,	75	360	3
8	Сталь30ХГС,	Штампо-ванная		Получистовая Rа=20	110	300	1,5
9	Серый чугун,220НВ	Отливка		Черновая,	130	380	3,5
10	Сталь 12Х18Н9, НВ143	Прокат		Получистовая (окончательная),	65	200	1,5
11	Сталь 65Г,	Поковка		Получистовая Rа=20	70	340	2
12	Сталь 45ХН,	Поковка		Черновая,	105	375	3
13	Серый чугун,НВ200	Отливка		Черновая,	115	455	3,5
14	Бронза Бр.08Ц4, НВ70	Отливка		Получистовая Rа=20	125	450	2,5
15	Сталь 40ХС, НВ225	Поковка		Окончательная,	85	275	1,8
16	Сталь 35Х,	Поковка		Чистовая,	135	660	2,1
17	Сталь 40Х,	Поковка		Получистовая Rа=20	120	380	2,5
18	Сталь 60, НВ225	Поковка		Окончательная,	145	750	2
19	Бронза БрА7, НВ 90	Отливка		Черновая,	140	620	4
20	Серый чугун  С430, НВ220	Отливка		Черновая,	75	420	3

10