Методические указания к расчету режимов резания фрезерной обработки на примерах и задания для самостоятельной работы

При фрезеровании на станках общего назначения от вида фрезерования достигаются точности и шероховатости обработанной поверхности; при предварительном - 11-12 квалитет; R _а =12.5 мкм, при чистовом - 8-10 квалитет, R _а =2.5-1, 25 мкм, при тонком - 6-7 квалитет R _а =0, 63…0, 32 мкм.

5.41 Аналитический расчёт режима резания фрезерной обработке

Пример 5. На вертикально-фрезерном станке 6Т13 производитя торцовое фрезерование плоской поверхности шириной В=100мм и длинной ℓ =320мм припуск на обработку h=4 мм. Материал обрабатываемой заготовки серый чугун СЧ 25 твёрдостью 210 HВ. Обработка-черновая по корке. Необходимо: выбрать режущий инструмент, материал его режущей части, конструктивные и геометрические параметры. Определить режим резания, главную составляющую силы резания P_z, мощность резания и основное время обработки.

Рисунок 15. Эскиз обработки.

Решение. 1: По справочнику [10] выбираем фрезу и устанавливаем значение её геометрических элементов. Принимаем торцовую фрезу со вставными ножами, оснащёнными пластинками из твёрдого сплава. (таблица 94, с.187).

Диаметр фрезы , D=160мм, Z=16, материал режущей части фрезы- твёрдый сплав ВК8 (таблица 3, с.117). Из-за отсутствия в используемом справочнике рекомендаций по выбору геометрических параметров фрезы, принимаем их по справочнику (7), таблица 15 с.392: (считая при черновом фрзеровании толщину среза а > 0, 08 мм) =5; (для чугуна 210 НВ); ; .

2. Определяем режим резания.

2.1 Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один рабочий ход, следовательно t=h= 4мм.

2.2 Назначаем подачу на зуб фрезы по таблица 33 с.283 [10]. Для чернового фрезерования чугуна, твёрдого сплава ВК8, мощности станка 6T13 - .

Считая что система станок-приспособление-инструмент-заготовка жесткая, принимаем наибольшее значение .

2.3 Назначаем период стойкости фрезы по таблица 40 с.290. Для торцовых фрез с пластинками из твёрдого сплава в диапазоне диаметров свыше 150 мм и до 200 мм нормативом рекомендуется период Т=240 мин. Принимаем для фрезы с диаметром D=160 мм.Т=240 мин.

2.4 Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами фрезы с.282:

(21)

Выписываем из таблица 39 с.288 коэффициенты и показатели степеней формулы (21) для серого чугуна с 190 НВ, торцевой фрезы и материала режущей части-сплава ВК6 (с последующим учётом поправочных коэффициентов):

Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания (по таблице 2 с.262)

(таблица 2 с.262). У обрабатываемого чугуна 210 НВ, поэтому ; K _nv при обработке чугунных отливок по корке K _nv =0, 8; K _uv (по таблица 6 с.263): для материала режущей части ножей фрезы твёрдого сплава ВК6 K _uv =0, 83.

Кроме этого, в соответствии с примечанием к таблице 39.с 290 при угле в плане вводится поправочный коэффициент на скорость резания . Таким образом скорость резания:

5.Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости:

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и устанавливаем действительную частоту вращения n _а =125 мин^-1.

2.5 Определяем скорость движения подачи (минутная подача S _м);

Корректируем по данным станка и устанавливаем её действительное значение: =S _м =500 м/мин

Действительное значение подачи на зуб фрезы:

2.6 Определяем главную составляющую силы резания (окружную силу) с.282:

(22)

Выписываем из таблица 41, с.291, коэффициенты и показатели степеней формулы 22 для серого чугуна с 190 НВ, и торцовых фрез с пластинками из твёрдого сплава: C_pz=54, 5; x_pz=0, 9; y_pz=0, 74; U_pz=1; _pz=0; q_pz=1.

Учитываем поправочный коэффициент (таблица 9 с 264):

(для обработки чугуна твёрдосплавной фрезой); 210 НВ (по условию)

Главная составляющая силы резания-

2.7 Определяем мощность затраченную на резание:

10.Проверяем достаточна ли мощность привода станка.Необходимо чтобы, N_рез< N_шп; N_шп=N_Д* . У станка 6Т13 N_шп=10*0, 8=8 кВт; N_Д=10 кВт, =0, 8(коэффициент полезного действия станка). N _рез =7.8 кВт < 8 кВт, следовательно обработка возможна.

10. Определяем основное время (в минутах)

При черновом торцевом фрезеровании врезании (мм) ()= Перебег принимаем мм. Тогда

Задание 5.На вертикально-фрезерном станке 6Т13 производят торцовое фрезерование плоской поверхности шириной В и длиной L; припуск на обработку h (табл.5).

НЕОБХОДИМО: выбрать режущий инструмент, материал его режущей части, конструктивные и геометрические параметры. Определить аналитическим методом режим резания главную составляющую силу и мощность резания и основное технологическое время обработки.

Таблица 5

Данные к заданию 5

№ вари-анта	Материал заготовки	Заготовка	Обработка, шерох-оватость поверх-ности, мкм	Параметры для обработки поверхности, мм
В	l	h
	Сталь СтЗ, (460 кгс/мм2)	Поковка	Черновая,			3, 5
	Серый чугун, 160НВ	Отливка	Получистовая R а =20
	Алюминий Ал8,	Штампо-ванная	Окончательная,			1, 5
	Серый чугун, 180НВ	Отливка	Черновая,			3, 5
	Сталь 40х,	Поковка	Получистовая R а =20			1, 6
	Серый чугун, 200НВ	Отливка	Черновая,			3, 5
	Сталь45ХН,	Поковка	Черновая,
	Сталь30ХГС,	Штампо-ванная	Получистовая R а =20			1, 5
	Серый чугун, 220НВ	Отливка	Черновая,			3, 5
	Сталь 12Х18Н9, НВ143	Прокат	Получистовая (окончательная),			1, 5
	Сталь 65Г,	Поковка	Получистовая R а =20
	Сталь 45ХН,	Поковка	Черновая,
	Серый чугун, НВ200	Отливка	Черновая,			3, 5
	Бронза Бр.08Ц4, НВ70	Отливка	Получистовая R а =20			2, 5
	Сталь 40ХС, НВ225	Поковка	Окончательная,			1, 8
	Сталь 35Х,	Поковка	Чистовая,			2, 1
	Сталь 40Х,	Поковка	Получистовая R а =20			2, 5
	Сталь 60, НВ225	Поковка	Окончательная,
	Бронза БрА7, НВ 90	Отливка	Черновая,
	Серый чугун С430, НВ220	Отливка	Черновая,