- •1.3 Технические характеристики станка фсш-1а.
- •1.4. Обоснование и расчёт линейных и угловых параметров режущего инструмента.
- •1.5. Выбор типового инструмента
- •1.5 Выводы по разделу
- •2. Расчётная часть.
- •2.1 Расчёт и обоснование рациональных характеристик необходимых для выполнения техпроцесса.
- •2.2 Расчёт требуемой мощности резания на выполнение техпроцесса.
- •2.3 Расчет фактических сил резания.
- •2.4. Расчёт потребного количества инструмента на год и абразивного материала для его заточки.
- •2.4. Выводы по разделу
1.3 Технические характеристики станка фсш-1а.
Табл. 1
Наибольшая толщина обрабатываемой заготовки, мм |
100 |
Размеры стола(длина х ширина), мм |
1000х800 |
Размеры шипорезной каретки (длина х ширина), мм |
1000х210 |
Ход шипорезной каретки, мм |
950 |
Наибольшая ширина заготовки, устанавливаемой на шипорезной каретке, при глубине шипа 100 мм_____ |
350 |
Наибольшее вертикальное перемещение шпинделя, мм |
100 |
Диаметр шпиндельной оправки, мм |
32 |
Наибольший диаметр режущего инструмента, мм |
250 |
Суммарная мощность, кВт |
4/4,75 |
Габариты, мм |
1200х1265х1360 |
Масса, кг |
800 |
Частота вращения шпинделя, мин |
6000 |
1.4. Обоснование и расчёт линейных и угловых параметров режущего инструмента.
Особенности проектирования фрез, оснащённых твёрдым сплавом связаны с быстрым изменением задних углов и профиля режущей кромки по мере переточки фрезы по передней грани. Порядок проектирования их следующий.
1.Выбираем номинальные углы ,,.
С учётом изменения углов при переточки фрезы рационально выбирать максимально допустимые значения заднего угла (=20…25 град) и минимально допустимые значения заднего угла (=15…20 град)
2. Рассчитывают по формуле sin I=(R/Ri) sin передний угол во всех характерных точках профиля и размеры профиля в плоскости передней грани hni по формуле:
hni=Rcos - Rcos I
Зетем рассчитывают высотные размеры профиля вноминальном сечении зуба
HHi=hni sin
Значение этих размеров необходимо для профилирования шлифовального круга для окончательной обработки напаяных пластин по задней поверхности. Определяем задний угол в наиболее глубокой точке профиля с:
c=-(c-)
3. Определяют продольно допустимый угол переточки зуба
= - arccos*cos/(1-y/2y)
где y – высотный размер детали с наиболее жестким допуском у
Если допуски на все высотные размеры профиля одинаковы, в расчёт следует взять максимальное значение высотного размера уmax
4. Рассчитывают параметры зуба в предельно переточном состоянии:
B= - rB=(r cos)/cosB
AB=(r sin )/ cos B
ВД=(hn max sin)/sin(+)
tgD=sin/B(BD - cos); D= - (+D)
D=+D; rD=rB(sin/sinD)
y`max=rB-rD
Минимальное значение задний угол принимает в наиболее глубокой точке профиля Д переточного зуба. Оно не должно быть менее 5 град.
Глубины профиля детали у`, обработанного фрезой в передельно переточенном состоянии, не должна выходить за пределы допуска на размер у:
|ymax-y`max|< y
По окончанию полученному значению угла определяют размеры пластинки и паза в корпусе под её напайку
m=AB + (2…3) l=hnmax + (7…10)
t=m sin c=rc cos (-c+)
b=rc sinc+t t1=t - (1…2)
Угол в основании паза под напайку твёрдостплавной можно выполнить либо острым. Если в профиле детали есть участок с углом <10 град, задняя поверхность соответствующей режущей кромки должна быть профилирована под углом 2-3 град, что равнозначно косому затылованию стальных фрез.
1.5. Выбор типового инструмента
Фрезерный инструмент имеет многочисленные конструктивные формы. Это объясняется многообразием видов работ, выполняемых фрезами (формирование плоских и профильных наружных поверхностей деталей, обработка шипов. Пазов и гнезд, копирование, измельчение на щепу и т. д.).
Фрезы - основной режущий инструмент продольно-фрезерных, собственно фрезерных, шипорезных, сверлильно-фрезерных, фрезерно-копировальных, фрезерно-брусующих станков. Они различаются по форме, размерам и назначению и делятся на две основные группы: 1) насадные и 2) концевые. Насадные фрезы имеют центральное отверстие, которым они насаживаются на рабочий шпиндель и закрепляются. Концевые фрезы имеют хвостовик, который
крепится в соответствующем отверстии шпинделя. Насадные фрезы бывают цельные, составные и сборные. Составные фрезы составляют из цельных фрез, сборные имеют корпус с укрепленными на нем ножами и другими режущими элементами. Насадные и концевые фрезы бывают затылованные и незатылованные. В затылованых фрезах заточка производится по передней грани для сохранения заданных угловых параметров фрезы.
По технологическим признакам фрезы могут быть разделены на следующие группы: цилиндрические фрезы для обработки плоскостей; пазовые фрезы для обработки пазов; фасонные фрезы для получения профиля деталей; шипорезные - для обработки шипов; копировальные для копировальных работ.
Для получения заданного профиля наиболее подходящим инструментом является фреза цельная пазовая с прямым затылком зубьев.
Рис 3. Технологическая схема фрезерования
Пазовую фрезу выбираем в зависимости от требуемого профиля и посадочного диаметра.
Выбираем фрезу фирмы Leitz с номенклатурным номером SF501-1-01. Основные параметры фрезы приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Обозначение |
D,мм |
d,мм |
В,мм |
n,об/мин |
Z |
SF501-1-01 |
150 |
50 |
4.5-14.5 |
5500-9000 |
4/4 |
Для уменьшения типоразмеров фрез, находящихся в обращении на производстве, целесообразно применять фрезы с регулируемыми размерами режущей части. Эти фрезы имеют преимущество и в отношении настройки их на точный размер операции (с учетом погрешностей станка и инструмента).
Цельные пазовые фрезы с прямым затылком зубьев. Для выборки пазов и проушек применяют фрезы с пластинками из твердых сплавов, имеющими косую боковую обточку (задние углы боковых поверхностей пластинки al = 15°). Зубья затачивают с задней грани.
Диаметр фрезы D=150 мм ширина режущей кромки В от 4.5 до 14.5 мм с градацией через 0.5 мм.
Сдвигая и раздвигая две фрезы по отношению друг к другу до определенного предела на специальной установочной головке за счет перекрытия режущих кромок, можно одной фрезой выбирать различные пазы: В = 4.5-14.5 мм в зависимости от ширины режущих частей зубьев.
Для предотвращения излома зубьев, переточенных до минимального значения, в конструкциях фрез, особенно для обработки глубоких профилей,
Предусматриваются предохранительные (ограничительные) фаски, исключающие дальнейшее использование фрезы.
Оставшаяся часть тела зуба обладает достаточной прочностью, поэтому излом такох зубьев в работе исключается.
Шаг зубьев фрезы
t=*D/Z=3.14*150/4=117.75 мм.