Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М

При торцевом фрезеровании стальных заготовок обязательным является их несимметричное расположение относительно фрезы, при этом:

-для заготовок из конструкционных углеродистых и легированных сталей и заготовок, имеющих корку (черновое фрезерование) сдвиг заготовок;

-в направлении врезания зуба фрезы, чем обеспечивается начало резания при малой толщине срезаемого слоя;

-для заготовок из жаропрочных и коррозийно-стойких сталей и при чистовом фрезеровании сдвиг заготовки - в сторону выхода зуба фрезы из резания, чем обеспечивается выход зуба из резания с минимально возможной толщиной срезаемого слоя.

Несоблюдение указанных правил приводит к значительному снижению стойкости фрезы.

Расчет скорости резания и окружной силы

Данные для расчета /11/:

- заготовка из конструкционной стали с пределом прочности в, МПа;

-ширина фрезерования B, мм;

-торцевая насадная фреза D, мм, со ставными ножами числом z из быстрорежущей стали;

-припуск на обработку h, мм.

Черновое фрезерование (рис.1.18):

-несимметричное встречное, глубина резания t, мм;

-подача на зуб при средней жесткости системы заготовка-приспособление sz=0,06÷0,07 мм/зуб /11/;

-период стойкости фрезы Т, мин.

Рис. 1.18. Несимметричное встречное фрезерование

На рис. 1.18 приведены следующие обозначения:

B – ширина фрезерования; D – диаметр фрезы; S – подача; Pz – главная составляющая силы резания (окружная сила); Ph – горизонтальная составляющая (сила подачи); Pv

– вертикальная составляющая; Py – радиальная составляющая.

Чистовое фрезерование (рис. 1.19): несимметричное попутное, глубина резания t=0,2 мм; шероховатость поверхности Ra=3,2 мкм; S=0,5÷1,2 мм/об /3/, подача на зуб Sz=0,086 мм/зуб; период стойкости фрезы Т=180 мин.

Рис. 1.19. Симметричное попутное фрезерование

Скорость резания

Допустимая (расчѐтная) скорость резания V, м/мин определяется по эмпирической формуле

заготовки и фрезы;

T – стойкость фрезы (мин); t – глубина резания (мм); Sz – подача на зуб (мм/зуб);

B – ширина фрезерования (мм); Z – число зубьев фрезы;

q, m, x, y, u, p - показатели степени;

kv – общий поправочный коэффициент на изменѐнные условия обработки.

Величины Cv q, m, x, y, u, p приведены в /3/.

Общий поправочный коэффициент Kv, который представляет собой произведение отдельных поправочных коэффициентов, каждый из которых отражает изменение, относительно исходных, отдельных параметров /3/

Kиv – коэффициент, учитывающий инструментальный материал.

Расчетную частоту вращения фрезы определяют по

в

где kг – коэффициент, характеризующий группу стали по

обрабатываемости;

nv – показатель степени.

Для конструкционной стали коэффициент kг =1,

показатель степени nv=0.9. Коэффициенты, учитывающие состояние поверхности заготовки и состояние инструментального материала kпv=1 и kиv=1 /3/.

Скорость вращения двигателя 1 , с-1 при

черновой обработке

где Cp – коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и другие условия;

Kp – общий поправочный коэффициент, представляющий собой произведение коэффициентов, отражающих состояние отдельных параметров, влияющих на величину силы резания

где Fz – главная составляющая силы резания, Н; D – диаметр фрезы, мм.

Мощность резания N, кВт, при фрезеровании рассчитывается по формуле

Значения составляющих силы резания при встречном несимметричном фрезеровании

торцевой фрезой согласно /11/: