3.2. Пример решения типового задания

Задание:

Провести оптимизацию режимов резания в целях достижения наибольшей размерной стойкости инструментов.

Исходные задания:

7. Тип производства – мелкосерийное

8. Материал детали – ст. 45.

9. Наружные поверхности шириной 23 мм.

10. Тип лезвийной обработки – получистовая и чистовая (Rа 3,2) за одну установку.

11. Содержание операции: фрезеровать прямолинейную и радиусную часть детали, выдерживая размеры 20_-0,033, 105, R 20, 40, обеспечив шероховатостьRa 3,2 для размера 20_-0,033 иRz=20 для R 20.

12. Закрепление заготовки – в тисках.

Решение.

1. Выбор марки инструментального материала, типа фрезы, ее конструктивных и геометрических параметров.

Для углеродистой стали 45 для получистового и чистового фрезерования выбираем в качестве материала инструмента Т30К4 [1,табл.3.стр.117].

Тип фрезы: концевая с коническим хвостовиком, оснащенная прямыми пластинами из твердого сплава (по ТУ 2-035-591-77).

Диаметр фрезы D=40мм.

Длина фрезы L=150мм.

Длина рабочей части l=25мм.

Число зубьев z= 6.

Конус Морзе 4.

.

2. Выбор глубины резания, ширины фрезерования и количества проходов.

Если заготовка-штамповка (брусок прямоугольный), то максимальный припуск на прямолинейном участке прохода z= 0,5 мм, принимаемt=0,5мм; максимальный припуск на радиусной части

20,5/cos45-20 = 20,5/0,707-20 = 8,99 = 9 мм.

Допустимая величина получистового фрезерования – до 12 мм [1, табл.36. стр.285], принимаем для этого случая t_max=9мм;t_min=0,5мм.

Ширина фрезерования В=23мм.

3. Выбор подачи инструмента.

Для условий чистового фрезерования концевыми фрезами при обеспечении шероховатости Ra 1,6мкм, в зависимости от диаметра фрезы назначаем[1,табл.36.стр.235].

4. Определение оптимальной скорости фрезерования из условия максимальной размерной стойкости фрезы.

Расчет может вестись по двум вариантам.

4.1. По данным [3]

,

где C_v=76,5 – постоянная [3,табл.27.стр.145];

y=0,77 – показатель степени [3,табл.27.стр.145].

а – толщина срезаемого слоя: мм/зуб.

м/мин.

4.2. Табличным методом, используя зависимость

Принимая Т_max= 120 мин [1,табл.40.стр.290],C_v=234;

q= 0,44; x= 0,24; y= 0,26; u= 0,1; p=0,13; m= 0,37

,

где - поправочный коэффициент;

v₀=2371,4= 332 м/мин.

Частота вращения фрезы

об/мин.

5. Ограничение по температуре резания

_опт=1000⁰С – постоянная оптимальная температура для любых сочетанийv, S, t, Bи износа инструмента [3].

5. О

   6.1

   граничения по силе резания [1].

н.

2. P_h =1.1 P_z= 3124 н– сила подачи

3. P_y =0.5 P_z= 1420 н – радиальная составляющая.

5. Ограничение по мощности резания

кВт.

Список литературы

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985. 656 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985. 656 с.

3. Режимы лезвийной обработки деталей ГТД6 Учеб. пособие / В.Ц. Зориктуев, В.В. Постнов, Л.Ш. Шустер и др. Уфа: УАИ, 1991. 80 с.