5.2.3.Расчет режимов резания при фрезеровании

1. Выбирают тип применяемой фрезы исходя из характера обработки. Для обработки плоскостей применяют цилиндрические и торцовые фрезы; фасонных поверхностей - фасонные фрезы; шпоночных пазов - шпоночные и дисковые и т. д.

В прил.33-38 приведены данные о некоторых наиболее распространенных фрезах.

В прил. 33 - о фрезах торцовых насадных со вставными ножами, оснащенными пластинками из твердого сплава, в прил.34 - о фрезах цилиндрических, в прил. 35 - о дисковых пазовых фрезах, в прил.. 36- о трехсторонних фрезах с разнонаправленными зубьями, в прил. 37 - о прорезных (шлицевых) и отрезных фрезах, в прил. 38 - о шпоночных фрезах.

2. Определяют глубину резания. Если нет ограничений со стороны требуемой шероховатости обработанной поверхности, то глубина резания равна припуску на обработку t = h. В случае если необходимо выдержать шероховатость обработанной поверхности R_a = 0,4...6,3 мкм, фрезерование проводят за две операции (прохода) - черновую и чистовую. При чистовом фрезеровании глубина резания составляет 1...3 мм. Можно принять t=1,5 мм. Остальной припуск снимают при черновом фрезеровании.

3.Выбирают диаметр фрезы, в зависимости от ширины фрезеруемой поверхности В и глубины фрезерования t по прил. 39.

4.Определяют марку материала режущей части (прил.40 и прил.41.) и геометрические параметры фрезы. У фрез из быстрорежущей стали величина главного переднего угла γ = 5... 10° и заднего угла α = 12...20°. У фрез, оснащенных пластинками твердых сплавов, передний угол отрицательный γ = -10° при обработке стали и γ = 0 при обработке чугуна, главный задний угол α = 15...20°

6. Назначают подачу на зуб фрезы, мм. Величина подач на зуб при черновом фрезеровании торцовыми, цилиндрическими и дисковыми фрезами с пластинами из твердого сплава даны в прил. 42, из быстрорежущей стали - в прил. 43. Величина подач на оборот фрезы, мм/об, при чистовом фрезеровании плоскостей и уступов торцовыми, дисковыми и цилиндрическими фрезами приведены в прил. 44.Значения подач на зуб при фрезеровании стальных заготовок шпоночными фрезами из быстрорежущей стали приведены в прил. 45

Между подачей на зуб фрезы, на оборот фрезы, минутной подачей имеется следующая связь:

S_м=Sn=S_zzn

где S_м — минутная подача, мм/мин; n — частота вращения фрезы, мин^-1; S— подача на оборот фрезы, мм/об; S_z — подача на зуб фрезы, мм/зуб; z —число зубьев фрезы.

7. Вычисляют скорость резания (окружная скорость фрезы, м/мин), допустимая режущими свойствами фрезы:

Значения коэффициента С_υ и показателей степени приведены в прил. 46, а период стойкости T - в прил. 47. Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:

K_v=K_мvK_nvK_uv ,

где K_мv — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (см. прил. 14, 15); K_nv— коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (см. прил. 16); K_uv— коэффициент, учитывающий материал инструмента (см. прил. 17).

8.Определяют расчетную частоту вращения фрезы, мин^-1

9.Выбирают ближайшее меньшее фактическое значение частоты вращения фрезы по паспортным данным.

n_ф≤n_p

10.Вычисляют фактическую скорость резания, м/мин

11. Определяют расчетную минутную подачу с учетом фактической частоты вращения шпинделя

S_м=S_zzn_ф .

12.Выбирают фактическую подачу , S_мф по паспортным данным станка

S_мф ≤ S_м

13.Определяют фактическую подачу на зуб фрезы, мм

где z — число зубьев фрезы

14. Вычисляют силу резания, Н. Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила:

Значения коэффициента С_р и показателей степени приведены в прил. 48, поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала для стали и чугуна - в прил. 19.

15. Проверяют выбранный режим по мощности станка

где N — мощность резания, кВт; N_шп — мощность на шпинделе станка, кВт; η — КПД станка (η = 0,7...0,8, см. паспортные данные).

16. Проверяют выбранный режим по прочности механизма продольной подачи при симметричном торцовом фрезеровании

где - усилие продольной подачи, Н; -максимальное усилие, допускаемое механизмом продольной подачи станка (выбирают из паспортных данных)

17.Вычислют основное (машинное) время при фрезеровании, мин

где - длина фрезеруемой поверхности, мм; - величина врезания, мм; - величина перебега; = 2...6 мм.

.Величина врезания при фрезеровании цилиндрическими фрезами

Величина врезания при фрезеровании торцовыми фрезами

где D - диаметр фрезы, мм; t - глубина резания, мм; B -ширина обрабатываемой детали (фрезерования)