Порядок выполнения работы

1 Получить индивидуальную задачу у преподавателя.

2 Определить режимы резания.

3 Выполнить карту наладки обработки сверлением.

Контрольные вопросы

1. Как назначаются режимы при сверлении, зенкеровании?

2. Какую информацию содержит карта наладки?

Практическое занятие № 6 Определение режимов резания на фрезерную операцию

Цель работы – научиться определять режимы резания на фрезерную операцию; разработать карту наладки.

Общие сведения

Определение режимов резания начинают с выбора станка, режущего инструмента, приспособления для закрепления детали.

Определение режимов резания при фрезеровании выполняют в следующей последовательности.

1 Определяется глубина резания t, мм, что равняется припуску Z при черновой обработке или части припуска при чистовой и ширина фрезерования В, мм (см. рисунок 9).

2 Подача при фрезеровании может определяться как подача на зуб фрезы S_z, подача на оборот фрезы S_o, минутная подача S_мин, которые находятся в соотношении

S_мин = S_z Z n = S_o n

При черновой обработке торцовыми, цилиндрическими, дисковыми твердосплавными фрезами подача S_z, мм/зуб, составляет: для стали - 0,12-0,18, для чугуна - 0,2-0,29. При черновой обработке торцовыми, дисковыми фрезами из быстрорежущей стали подача S_z, мм/зуб, составляет: для стали - 0,08-0,15, для чугуна - 0,2-0,4; цилиндрическими фрезами – для стали - 0,12-0,2, для чугуна - 0,2-0,3.

При черновой обработке уступов и пазов концевыми фрезами из быстрорежущей стали подача S_z, мм/зуб, составляет:

для D_ф  16 мм 0,08-0,05 (при t  3 мм) и 0,06-0,05 (при t  5 мм);

для D_ф  20 мм 0,1-0,06 (при t  3 мм) и 0,07-0,04 (при t  5 мм).

При чистовом фрезеровании плоскостей и уступов торцовыми и дисковыми фрезами со вставными ножами из твердого сплава подача S_o, мм/об, составляет 0,5-1,0 (обеспечивается Ra = 3,2 мкм).

При чистовом фрезеровании цилиндрическими фрезами из быстрорежущей стали при обработке сталей подача S_o, мм/об, составляет: при диаметре фрезы 40-75 мм -1,0-2,7, при диаметре фрезы 90-130 мм - 1,7-3,8.

Фрезерование шпоночными фрезами из быстрорежущей стали стальных заготовок выполняется на шпоночно-фрезерных станках. Подача на один зуб фрезы Sz определяется по таблице 15.

При обработке стали с _в > 750 МПа подачи (см. таблицу 15) уменьшаются на 20-40%.

Таблица 15 – Подачи при фрезеровании шпоночными фрезами [2]

Диаметр фрезы D, мм	Глубина фрезерования t, мм	Подача Sz, мм/зуб
6 8 10 12	0,3 0,3 0,3 0,3	0,10 0,12 0,16 0,18

3. Определяется скорость резания V, м/мин, по формуле:

,

где Т – период стойкости фрезы, мин (для торцовых, цилиндрических фрез с D  150 мм Т = 180 мин, для концевых, шпоночных фрез с D  20 мм Т = 80 мин, с D=25 мм Т = 90 мин, с D = 40 мм Т = 120 мин, с D =60 мм Т = 180 мин, для дисковых фрез с D  150 мм Т = 120 мин).

Значение коэффициента и показателей степени приведены в таблице 16.

Поправочный коэффициент К_v определяется по формуле:

K_V = K_MV Кп Ки,

где K_MV – коэффициент, который учитывает свойства обрабатываемого материала заготовки; определяется по формулам:

для стали - ,

для чугуна ,

где _В и НВ – фактические параметры, которые характеризуют обрабатываемый материал;

К_Г – коэффициент, который характеризует группу стали (для углеродной стали (С  0,6) - К_Г = 1; для хромистой стали - К_Г = 0,95 (для инструмента с твердосплавными пластинками) и К_Г = 0,85 (для инструмента из быстрорежущей стали); для хромоникелевой стали К_Г = 0,9 (для инструмента с твердосплавными пластинками) и К_Г = 0,8 (для инструмента из быстрорежущей стали);

n – показатель степени (n = 1 – при обработке стали фрезами с твердосплавными пластинами, n = 0,9 – при обработке стали фрезами с пластинами из быстрорежущей стали, n = 1,25 – при обработке серого чугуна фрезами с твердосплавными пластинами, n = 0,95 – при обработке серого чугуна фрезами с пластинами из быстрорежущей стали);

Кп - коэффициент, который учитывает влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания (Кп = 1 – поверхность без корки; Кп = 0,9 – поверхность с коркой для заготовки из проката; Кп = 0,8 – поверхность с коркой для штампованной и отлитой заготовки);

Таблица 16 – Значение коэффициента и показателей степени в формуле для скорости резания при фрезеровании

Фрезы	Материал режущей части	Операция	Параметры срезаемого слоя		Коэффициент и показатели степени
			В	t	Sz	Cv	qv	xv	yv	uv	pv	m
Обработка конструкционной углеродистой стали, В = 750 МПа
Торцовые	Т15К6	Фрезерование плоскости	-	-	-	332	0,2	0,1	0,4	0,2	0	0,2
Цилиндрические	Р6М5	Фрезерование плоскости	- -	- -	0,1 >0,1	55 35,4	0,45 0,45	0,3 0,3	0,2 0,4	0,1 0,1	0,1 0,1	0,33 0,33
Дисковые со вставными ножа-ми	Р6М5	Фрезерование уступов пазов	- -	- -	0,1 >0,1	75,5 48,5	0,25 0,25	0,3 0,3	0,2 0,4	0,1 0,1	0,1 0,1	0,2 0,2
Концевые цельные	Р6М5	Фрезерование плоскости, пазов, уступов	-	-	-	46,7	0,45	0,5	0,5	0,1	0,1	0,33

Шпо-ноч-ные дву-перые	Р6М5	Фрезерование шпоночных канавок	-		-		-	12		0,3		0,3		0,25		0		0		0,26
Обработка серого чугуна, НВ190
Торцовые	ВК6	Обработка плоскостей		-		-	-		445		0,2		0,15		0,35		0,2		0		0,32
Дисковые со вставными ножа-ми	Р6М5	Обработка уступов, пазов		-		-	-		85		0,2		0,5		0,4		0,1		0,1		0,15
Концевые	Р6М5	Обработка плоскостей, уступов		-		-	-		72		0,7		0,5		0,2		0,3		0,3		0,25

Ки - поправимый коэффициент, который учитывает влияние инструментального материала (для Т5К10 - Ки = 0,65; для Т15К6 - Ки = 1; для ВК8 - Ки = 0,83; для ВК6 - Ки = 1, для Р6Г5 - Ки = 1).

4 Частота вращения шпинделя n, мин^-1, определяется по формуле:

и корректируется по паспорту станка, n_ст (приложение А).

5 Определяется минутная подача S_мин, мм/мин, и корректируется по паспорту станка (приложение А):

S_мин = S_z n_ст Z.

6 Определяется фактическая скорость резания Vд, м/мин, по формуле:

7 Определяется сила резания P_z, Н, по формуле:

,

где Z – количество зубьев фрезы,

n_ст – частота вращения фрезы по паспорту станка, мин^-1.

Значение коэффициента и показателей степени приведены в таблице 17.

Поправочный коэффициент К_р = К_мр определяется по формулам:

- для стали (n = 0,3);

- для серого чугуна (n = 1,0 – для пластин из твердого сплава, n = 0,55 – для пластин из быстрорежущей стали).

8 Определяется мощность резания Nр, квт:

Мощность резания N_р сравнивается с мощностью станка N_эф:

.

Если N_р < N_эф, то обработка возможна.

Таблица 17 – Значение коэффициента и показателей степени в формуле P_z при фрезеровании

Фрезы	Материал режущей части фрезы	Коэффициент и показатель степени
		Ср	Хр	Ур	Up	qp	wp
Обработка конструкционной углеродистой стали, В = 750 МПа
Торцевые	Т15К6	825	1,0	0,75	1,1	1,3	0,2
Цилиндрические, дисковые, концевые, шпоночные	Р6М5	68,2	0,86	0,72	1,0	0,86	0
Обработка серого чугуна, НВ190
Торцевые	ВК6	54,5	0,9	0,74	1,0	1,0	0
Дисковые, концевые	Р6М5	30	0,83	0,65	1,0	0,83	0

9 Определяется основное время t_o, мин, по формулам

- при фрезеровании торцовыми, цилиндрическими, дисковыми фрезами плоскостей, уступов, открытых пазов:

,

где L – величина рабочего хода фрезы, мм.

L = l + l₁ + l₂, (l – длина обрабатываемой поверхности, l₁ - величина врезания инструмента, l₂ – величина хода инструмента);

;

- при фрезеровании шпоночных пазов шпоночными фрезами:

,

где h – глубина шпоночного паза, мм.