
- •С. И. Моднов, е. Н. Щекина
- •Введение
- •1 Общие сведения о резании металлов
- •1.1 Инструментальные материалы
- •1.2 Стружкообразование
- •Определяемая сочетанием подачи и глубины резания, обеспечивающим удовлетворительное стружкообразование
- •1.3 Износ режущего инструмента
- •1.4 Обработка без смазки и охлаждения
- •Контрольные вопросы
- •2 Токарный инструмент
- •2.1 Конструктивные элементы резцов
- •2.2 Геометрические параметры режущей части
- •Угол заострения β и угол резания δ
- •Углы в плане, угол при вершине ε
- •2.3 Классификация резцов
- •2.4 Конструктивные особенности резцов с механическим креплением твердосплавных пластин
- •Определение режимов резания при точении
- •2.6 Пример расчета проходного резца с механическим креплением твердосплавных пластин
- •(Гост 19049-80)
- •Крепление четырехгранных пластин (гост 26611-85) Контрольные вопросы
- •3 Осевой инструмент
- •3.1 Сверла
- •3.1.1 Конструктивные элементы сверла
- •3.1.2 Геометрические параметры
- •3.1.3 Заточка спиральных сверл
- •3.1.4 Износ осевого инструмента
- •3.1.5 Применение сож при обработке
- •3.1.6 Классификация сверл
- •Пластины из твердого сплава
- •3.1.7 Определение режимов резания при сверлении
- •3.1.8 Пример расчета спирального сверла
- •3.2 Зенкеры
- •3.2.1 Конструктивные элементы
- •3.2.2 Классификация зенкеров
- •3.2.3 Определение режимов резания при зенкеровании
- •3.2.4 Пример расчета зенкера
- •Пластинами из твердого сплава (гост 3231-71)
- •3.3 Развертки
- •3.3.1 Конструктивные элементы
- •3.3.2 Классификация разверток
- •3.3.3 Определение режимов резания при развертывании
- •3.3.4 Пример расчета развертки
- •С коническим хвостовиком (гост 16087-70) Контрольные вопросы
- •4 Фрезы
- •4.1 Геометрические параметры зуба
- •4.2 Классификация фрез
- •4.3 Конструктивные особенности фрез, оснащенных пластинами из твердого сплава
- •Твердосплавными пластинами
- •4.4 Встречное и попутное фрезерование
- •4.5 Определение режимов резания при фрезеровании
- •При различных видах фрезерования:
- •4.6 Расчет основных видов фрез
- •4.6.1 Расчет торцевой фрезы
- •Пятигранных пластин (гост 26595-85)
- •С отверстием (гост 19064-80)
- •4.6.2 Расчет концевой фрезы
- •Хвостовиком (гост 17025-71)
- •4.6.3 Расчет дисковой фрезы
- •(Гост 28527-90)
- •4.6.4 Расчет цилиндрической фрезы
- •(Гост 29092-91) Контрольные вопросы
- •5 Расчетно-графические задания
- •5.1 Токарный инструмент
- •К чертежу резца проходного
- •5.2 Инструмент для осевой обработки
- •5.3 Фрезы
- •Итоговый тест по курсу «Металлорежущий инструмент» Тема «Общие сведения о резании металлов»
- •Тема «Токарный инструмент»
- •Тема «Осевой инструмент»
- •Тема «Фрезы»
- •Заключение
- •Приложение а Система обозначения сменных многогранных пластин
- •Приложение б Токарно-винторезный станок 16к20
- •Токарно-винторезный станок 16б16п
- •Приложение в Вертикально-сверлильный станок 2н125
- •Вертикально-сверлильный станок 2н135
- •Приложение г
- •Вертикально-фрезерный станок 6т13
- •Вертикально-фрезерный станок 6т12
- •Развертка ручная коническая
- •Развертка машинная с направляюще частью
- •Дисковые фрезы
- •Фреза одноугловая для пазов
Хвостовиком (гост 17025-71)
4.6.3 Расчет дисковой фрезы
Задание:Рассчитать дисковую трехстороннюю насадную фрезу для обработки паза 15х16 мм. Конструкцию фрезы рекомендуется выбрать по ГОСТ 28527-90. Обрабатываемый материал – Сталь 10ХГН, предел прочности σв= 750 МПа. Параметр шероховатости обработанной поверхности:Ra= 3,2 мкм (фрезерование чистовое). Станок вертикально-фрезерный модели 6Т12.
Определим основные параметры фрезы:
Материал – Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
1 Глубина фрезерования
t=h= 15 мм, гдеh– глубина паза
2 Диаметр фрезы
Принимаем D = 80 мм; da = 27 мм; z = 18; B = 16 мм [1, табл. 82, с. 181].
3 Определение геометрических параметров фрезы, используя приложение Г:
ω =15º – угол наклона главной режущей кромки;
γ = 15º – передний угол;
α = 20º – задний угол;
α1= 6º – вспомогательный задний угол;
φ = 20 – главный угол в плане;
λ = 10º– угол наклона главной режущей кромки.
4 Подача
Sz= 0,015-0,007 мм/зуб [1, табл. 35, с. 284].
Принимаем Sz = 0,01 мм/зуб.
5 Скорость резания
где T= 120 мин [1, табл. 40, с. 290];
= 68,5; q
= 0,25; x
= 0,3; y
= 0,2; u
= 0,1; p
= 0; m
= 0,2 [1, табл.
39, с.
286].
где
[1, табл. 1, с. 261];
= 1 [1, табл. 5, с. 263];
= 1 [1, табл. 6, с.
263].
6 Частота вращения фрезы
Определение действительной частоты вращения фрезы
nд= 250 об/мин (см. приложение Г)
Фактическая скорость резания
7 Сила резания
где
– [1, табл. 9-10, с. 264];
= 68,2; x
= 0,86; y
= 0,72; n
= 1; q
= 0,86; ω
= 0 [1, табл. 41, с. 291].
8 Шаг зубьев фрезы:
- окружной шаг
(4.40)
- осевой шаг
(4.41)
9 Определение условия равномерности фрезерования
где К– близко к целому числу, следовательно, условие равномерности фрезерования выполняется.
10 Крутящий момент на шпинделе
11 Эффективная мощность резания
Мощность
станка модели 6Т12 по паспорту равна 7,5
кВт (см. приложение Г). Следовательно,
выбранные режимы резания удовлетворяют
паспортным
данным станка.
Конструкция
дисковой трехсторонней фрезы представлена
на рисунке 68.
Рисунок 68 – Фреза дисковая трехсторонняя
(Гост 28527-90)
4.6.4 Расчет цилиндрической фрезы
Задание:Рассчитать цилиндрическую насадную фрезу, для обработки заготовки с шириной фрезерованияB = 80 мм и припуском на обработкуh = 1,5 мм. Конструкцию фрезы рекомендуется выбрать по ГОСТ 29092-91. Обрабатываемый материал – Сталь 15ХГН, предел прочности σв= 600 МПа. Параметр шероховатости обработанной поверхности:Ra = 3,2 мкм (фрезерование чистовое). Станок вертикально-фрезерный модели 6Т12.
Определим основные параметры фрезы:
Материал – Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
1 Глубина фрезерования
t=h= 1,5 мм
2 Диаметр фрезы
Принимаем D = 80 мм; da = 32 мм; z = 10; L = 100 мм; d1 = 34 мм; l = 24 мм; f = 1,5 мм; h = 10 мм; r = 3,5 мм (фреза с крупным зубом) [3, табл. 9.4, с. 330].
3 Определение геометрических параметров фрезы, используя приложение Г:
ω = λ = 40º – угол наклона главной режущей кромки;
γн= 15º – передний угол в нормальном сечении к режущей кромке;
α = 16º – задний угол;
α1= 8º – вспомогательный задний угол;
φ1= φ3= φ5= φ7= φ9= 33º
φ2= φ4= φ6= φ8= φ10= 39º – угол в плане.
4 Подача
S0= 1,0-2,7 мм/об [1, табл. 37, с. 285]
Принимаем Sz = 0,20 мм/зуб.
5 Скорость резания
где T= 180 мин [1, табл. 40, с. 290];
= 35,4; q
= 0,45; x
= 0,3; y =
0,4; u =
0,1; p =
0,1; m =
0,33 [1, табл. 39, с. 286].
где
[1, табл. 1, с. 261];
=1
[1, табл. 5, с. 263];
=1 [1, табл. 6, с. 263].
6 Частота вращения фрезы
6.1 Определение действительной частоты вращения
nд= 160 об/мин (см. приложение Г).
Фактическая скорость резания
7 Сила резани
где[1, табл. 9-10, с. 264];
= 68,2; x= 0,86;y = 0,72;n= 1;q= 0,86;ω= 0 [1, табл. 41, с. 291].
8 Шаг зубьев фрезы:
- окружной шаг
(4.51)
- осевой шаг
(4.52)
9 Определение условия равномерности фрезерования
где К – близко к целому числу, следовательно, условие равномерности фрезерования выполняется.
10 Крутящий момент на шпинделе
11 Эффективная мощность резания
Мощность
станка модели 6Т12 по паспорту равна 7,5
кВт (см. приложение Г). Следовательно,
выбранные режимы резания удовлетворяют
паспортным
данным станка.
Конструкция цилиндрической фрезы представлена на рисунке 69.
Рисунок 69 – Фреза цилиндрическая