5.Расчёты режимов резания

Режимы резание при токарной обработки: В нелегированной стали максимальное содержание углерода обычно составляет 0,8%, и в отличие от легированных сортов она не содержит дополнительных легирующих элементов. Твёрдость стали варьируется от 90 до 350HB.Более высокое процентное содержание углерода (>0,2%) позволяет подвергать сталь закалке. Основные трудности при обработке низкоуглеродистых сталей (с содержанием углерода до 0,25%)связаны с неудовлетворительным стружкодроблением и нарост образованием. Обработка данного типа сталей характеризуется высокими скоростями резания, острокромочной геометрией пластин с положительным передним углом и тонкими покрытиями. При точении для улучшения стружкодробления рекомендуется вести обработку с глубиной резания приблизительно равной или большей радиуса при вершине пластины. Обработка сталей повышенной твёрдости сопровождается повышенным износом по задней поверхности пластины. Стальной прокат имеет довольно большую зернистость, что делает структуру неоднородной, вызывая колебания усилий резания. И поэтому сталь 30 Г можно классифицировать по таблице 4.1.

Таблица 4.1

Классификация по обрабатываемости материалов резанием

Группа по ISO

Характеристика материала

Марки сталей и сплавов

Углеродистые стали: С = 0,25 – 0,55%

30Г

Режимы резание при фрезеровании: скорость резания V, м/мин – окружная наиболее удалённой от оси вращения точки режущей кромки фрезы. [5.253]

, м/мин (5.1)

где, D – диаметр фрезы, мм;

n – частота вращения фрезы, об/мин;

S – подача, величина перемещения обрабатываемой заготовки относительно фрезы.

Подача у обычных фрезерных станков горизонтальная и вертикальная.

Виды подач:

Подача на один зуб фрезы – S_zмм/зуб;

Подача на один оборот фрезы – S_o мм/об;

Минутная подача – S_m, мм/мин.

Между ними существует соотношение S_m= S_on = S_zzn,

где z – число зубьев фрезы.

Глубина резания t, мм – это расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное перпендикулярно подаче.

Ширина фрезеруемой поверхности, B, мм – ширина обрабатываемой поверхности в направлении, параллельном оси фрезы.

Исходные данные: валик цилиндрический из стали 30Г, диаметр 60 мм и длина L = 120 мм.

Операция: фрезерование на лыске валика.

Инструмент: фреза торцевая ГОСТ 09304 -69.

D = 100 мм, В = 40 мм, z = 18, i = 28. Материал 30Г. Общий припуск на обработку 10 мм на обе стороны. Глубина резания t = 5 мм. Руководствуясь нормативными данными принимаем подачу для симметрично установленной фрезы S_z= 0,1мм/зуб, скорость резания V = 40 м/мин. [5, с. 254]

Тогда n – частота вращения фрезы:

n = , об/мин (5.2)