Тема 7 расчет режимов резания при фрезеровании шпоночного паза шпоночной фрезой

Цель работы

1.1. Приобретение навыков назначения режимов резания, выбора режущего инструмента и расчета основного времени.

Содержание работы

2.1. Записать данные своего варианта;

2.2. Выбор режущего инструмента, выполнение расчета режимов резания;

2.3. Оформление работы.

3. Перечень принадлежностей

3.1. Бумага писчая. Формат А-4 - 4л.;

3.2. Калькулятор, выполняющий функции y^x

3.3. Прикладная программа КОМПАС 3D V11

 

Общие сведения

По конструкции различают фрезы концевые с цилиндрическим и коническим хвостовиком по ГОСТ 9140-78. Материал для изготовления цельных фрез сталь Р18, Р6М5, сборных с пластинами твердого сплава ВК8, ВК6, Т15К6, Т5К10 и т.д. ГОСТ 6396-78 и шпоночные цельные твердосплавные ГОСТ 16463-80

Порядок работы

5.1. Запись данных своего варианта (см. таблицу 18);

5.2. Выбор режущего инструмента фрезы концевые; тип хвостовика; материал режущей части; количество зубьев [4. табл. 73,74,75,76 стр.177-179]

5.3. Назначение режима резания.

1. Устанавливаем глубину резания t=0,2 мм

2. Устанавливаем ширину фрезерования B

3. Назначаем подачу на зуб Sz мм/зуб [4. табл. 38 стр.286]

4. Определяем скорость главного движения резания

V = , м/мин

Значения коэффициента Сv и показателей степени [4. табл. 39 стр.286-290]

Значение периода стойкости Т [4. табл. 40 стр.290]

Общий поправочный коэффициент на скорость резания

Км [4. табл. 1-4 стр.261-263]- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала

Кп [4 табл. 5 стр.263] – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

Ки [4. табл. 6 стр.263] - коэффициент, учитывающий материал инструмента 5. Определяем частоту вращения шпинделя.

, об/мин

D - диаметр фрезы

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка. Принимаем ближайшее

меньшее значение п_∂, об/мин.

6.Определяем действительную скорость резания ,м/мин

7. Определяем скорость движения подачи Sм

, мм/мин

Z - число зубьев фрезы

8. Определяем главную составляющую силы резания

Pz = * Kмр

Значения коэффициента Ср и показателей степени [4. табл. 41 стр.291]

Км [4. табл. 1-4 стр.261-263]- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала

9. Определяем мощность, затрачиваемую на резание

Nрез. = , кВт

 

- условие резания

В случае, когда N_рез.об. > N_шп - необходимо уменьшить величину припуска, снимаемого за один проход или уменьшить подачу.

10. Основное время

(мин.)

L=l+y+Δ

y - величина врезания [3. прил.4 стр.377]

Δ - величина перебега Δ= 0

l - длина обрабатываемой плоскости

 

6. Требования к оформлению расчета

6.1. Выполненное задание оформляется на стандартных листах формат А4. Первый лист титульный(см. приложение 1).

 

 

Пример выполнения задания

Вариант № 31

Задание: На шпоночно-фрезерном станке 692М шпоночной фрезой фрезеруют закрытый паз шириной b, глубиной h и длиной l. Обработка окончательная, параметр шероховатости поверхности Rа = 1,6 мкм.

Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить элементы режима резания; определить основное время.

Таблица 17

Материал заготовки	Заготовка	b	l	h
мм
Сталь 40Х σв=50кгс/мм^2	Отливка	12N9

Выбор режущего инструмента

Выбираем фрезу и устанавливаем ее геометрические элементы

Фреза шпоночная 12 Р6М5 ГОСТ 9140-78, число зубьев Z=2

Геометрические элементы

γ=10° α=14° γ₁=3° [1. таб.139 стр.273-275]

φ=90⁰, ω=30°

Назначаем элементы режима резания (см. слайд 3 приложение 5.3)

1. Устанавливаем глубину резания t=0,3 мм [4. таб.38 стр.286]

2. Устанавливаем ширину фрезерования В= 12 мм;

3. Назначаем подачу на зуб фрезы

Sz = 0,18 мм/зуб [4. таб.38 стр.286]

So = Sz Z = 0,18 2 = 0,36 мм/об

4. Определяем скорость резания

V = , м/мин

Значения коэффициента Сv и показателей степени

Сv = 12; q = 0,3; х = 0,3; y = 0,25; u = 0; p = 0; m= 0,26 [4. табл. 39 стр.287]

Значение периода стойкости Т = 80мин [4. табл. 40 стр.290]

Общий поправочный коэффициент на скорость резания

Км = Кr Kr = 0.95 n=1 Км = 1,43

[4. табл. 1-2 стр. 261-262]

Кп = 0,8[4 табл. 5 стр.263] – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

Ки= 1 [4 табл. 6 стр.263] - коэффициент, учитывающий материал инструмента

V = 26,6м/мин

 

5. Число оборотов шпинделя

об/мин

n_∂ = 700 об/мин (бесступенчатое регулирование)

 

6. Минутная подача

мм/мин

 

7. Определяем главную составляющую силы резания

Pz = Kмр Км = ()

Значения коэффициента Ср и показателей степени

Ср = 68,2; х= 0,86; y = 0,72; u = 1,0; q = 0,86; w = 0 [4. табл. 41 стр.291]

Км = 0,74

Pz = 0,74 = 149,3Н = 15кгс

 

8. Определяем мощность, потребную на резание

Nрез. = , кВт

 

Nрез. = кВт

 

9. (мин.)

L=l+y y =3 мм l = 40-12 = 28мм i = 5/0,3 = 16,7 [3. прил.4 стр.377]

мин.

 

 

Эскиз обработки

Рис. 14

 

 

Задание: На шпоночно-фрезерном станке 692М шпоночной фрезой фрезеруют глухой паз шириной b, глубиной h и длиной l обработка окончательная, параметр шероховатости поверхности Rа=1,6 мкм. Заготовка обработанная.

Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить элементы режима резания; определить основное время.

Таблица 18

№	Материал заготовки	Заготовка	bN9	l	h
мм
	Серый чугун 220НВ	Отливка
	Сталь 40 σв=52кгс/мм^2	Прокат
	Сталь 10 σв=50кгс/мм^2	Прокат
	Сталь 38ХНЮ σв=80кгс/мм^2	Поковка
	Алюминий АК8 σв=49кгс/мм^2	Прокат
	Сталь 50 σв=55кгс\мм^2	Поковка
	Сталь 95Х18 σв=68кгс/мм^2	Поковка
	Латунь ЛК 80-3	Отливка
	Серый чугун 200НВ	Отливка
	Сталь 40ХНМ σв=85кгс/мм^2	Поковка
	Сталь 35 σв=60кгс/мм^2	Прокат
	Серый чугун 220НВ	Отливка
	Сталь 65 Г σв=60кгс/мм^2	Прокат
	Сталь 20Х σв=50кгс/мм^2	Поковка
	Сталь 20Х σв=50кгс\мм^2	Поковка
	Сталь 9ХС σв=58кгс/мм^2	Поковка
	Сталь ХВГ σв=55кгс\мм^2	Поковка
	Сталь 40Х σв=60кгс/мм^2	Прокат
	Алюминий АК8 100НВ σв=49кгс/мм^2	Отливка
	Серый чугун 160НВ	Отливка
	Латунь ЛК 80-3	Отливка
	Сталь Ст 5 σв=50кгс/мм^2	Прокат
	Бронза Бр АХ9-4 120 НВ	Отливка
	Серый чугун 160НВ	Отливка
	Сталь 45 σв=55кгс/мм^2	Прокат
	Сталь 10 δв=50 кгс/мм^2	Прокат
	Серый чугун 170НВ	Отливка
	Серый чугун 200НВ	Отливка
	Сталь 15 σв=45кгс/мм^2	Прокат
	Сталь 20 σв=48кгс/мм^2	Поковка