Освоение алгоритма расчета параметров фрез различных типов

Литература: 1. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2./Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова.-М.:Машиностроение, 1986, с.115..187.

2. Режимы резания металлов. Справочник./Под ред. Ю.В.Барановского.-М.:Машиностроение,1972.

3. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту.-М.:Машиностроение, 1990, с.250.

4. Справочник инструментальщика./Под ред. Малова.-М.:Машиностроение,1978, с.330.

5.Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения.-Мн.:Вышэйшая школа,1983, с.89.

6. Фельдштейн Е.Э. Режущий инструмент. Курсовое и дипломное проектирование. – Мн.: ДизайнПРО, 2002.

 

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.

 

1. Исходные данные для проектирования.

 

2. Выбор материала для изготовления фрезы.

Режущая часть цельных фрез изготавливается из быстрорежущих сталей. Фрезы со вставными ножами имеют режущую часть из быстрорежущей стали или твердого сплава. Таблица 2..3 [1, с.115…118]

 

3. Определение наружного диаметра:

-для цилиндрических фрез:

-для дисковых фрез:

-для концевых фрез:

-для торцовых фрез:

В - ширина фрезерования, мм;

t- глубина фрезерования, мм;

Sz - подача на зуб, ;

l - расстояние между оправками, мм;

[5, с.89]—параметр А;

у - допустимый прогиб оправки у = (0,2…0,4), мм

t - глубина паза или уступа, мм

Z- вылет инструмента.

Рассчитанные значения da округляют до ближайших значений.

-цилиндрические фрезы по ГОСТ 29092-91 [4, с.330];

-дисковые фрезы по ГОСТ 3964-69; 8543-71; 3755-78; 1669-78; 5348-69; Таблица 80..85 [1, c.180..182].

-концевые фрезы по ГОСТ 17025-71; 17026-71; 15086-69; 18372-73. Таблица 65..72 [1, с.174..176];

-торцовые усиленные фрезы по ГОСТ 9304-69; 1092-80. Таблица 91..96 [1, с.187].

 

4.Определение диаметра посадочного отверстия:

Уточнение диаметра посадочного отверстия производят по ГОСТ 9472-83. Таблица 90 [3, c.250].

 

5. Расчет числа зубьев фрезы из условия равномерности фрезерования. Число зубьев определяет производительность обработки. [6, с.114]

- коэффициент равномерности фрезерования;

- угол контакта фрезы с заготовкой.

(только целые числа)

Рассчитанное число зубьев Z округляют по ГОСТу в соответствии с принятым типом фрезы.

6. Определение геометрических параметров проектируемых фрез. [6, с.109]

Определение главного заднего угла руководствуются данными таблицы 8 (Таблица 4.2 [6, с.111])

 

Таблица 8 – Значения задних углов фрез.

Тип фрезы	Обрабатываемый материал	, ^0
Торцовые, цилиндрические	Стали, серый чугун	12…15
Ковкий чугун	6…8
Концевые	Стали НВ < 180	25 (6…8)
НВ 180…269	20 (6…8)
НВ > 269	16 (6…8)
Чугуны НВ < 156	14 (6)
НВ > 156	12* (4)
Дисковые	Стали, чугуны	10…15
Фасонные
Двухугловые		16 (8)
Примечание: 1. Цифры в скобках – для вспомогательных задних углов 2. * для твердосплавных фрез. 3. Для устранения биения зубьев рекомендуется оставлять круглошлифованную ленточку шириной до 0,05 мм для фрез диаметром до 30 мм и до 0,1 мм для фрез диаметром свыше 30 мм. 4. При чистовой обработке задний угол не должен превышать 5..8 градусов.

 

Определение главного угла в плане производим по таблице 9. (Таблица 4.4 [6, с.111]). Главный угол в плане в значительной степени определяет стойкость и производительность фрез. Для упрочнения режущей кромки у ее вершины часто предусматривается переходная кромка длиной и углом в плане .

Таблица 9 – Значения главного угла в плане и длины переходной кромки.

 

Тип фрезы	Глубина резания, мм	Область применения		Длина переходной кромки , мм
Торцовые	Менее 3	Обработка жестких деталей напроход в условиях массового и крупносерийного производства		-
Менее 6	В условиях массового и крупносерийного производства	30 … 45	-
3..6	Все типы производства	45.. 60	0,5…2
При любой глубине		45.. 90	0,5….1
Дисковые, концевые	- // -			Для концевых 0,3..0,5

Вспомогательный угол в плане определяет точность и шероховатость обработанной поверхности. Рекомендуемые значения приведены в таблице 10 (Таблица 4.5 [6, с.113])

 

Таблица 10 – Значение вспомогательного угла в плане.

Тип фрезы
Торцовые	2..5
Концевые с торцовым зубом	1..2
Концевые без торцового зуба	8..10
Дисковые двух- и трехсторонние	1..2
Дисковые пазовые и Т-образные	2..3
Примечание: для чистового фрезерования может быть предусмотрена торцовая кромка длиной с углом φ0 = 0.

 

Определение переднего угла производится по таблице 11 (Таблица 4.3 [6, с.111]).

 

Таблица 11 – Значение передних углов фрез.

Тип фрезы	Обрабатываемый материал
Быстрорежущие стали
Цилиндрические, дисковые, концевые, торцовые	Конструкционные стали НВ < 180
НВ 180..270
НВ > 270
Чугуны НВ < 160
НВ 160..220
НВ > 220
Пазовые	Стали, чугуны
Фасонные угловые	НВ < 270	10…15
НВ > 270	5..10
Фрезы, оснащенные твердым сплавом
Торцовые	Конструкционные стали НВ < 140	0…5
НВ 140..229	- 5…0
НВ > 229	- 10
Чугуны НВ < 160	5…7
НВ > 160	- 5…0
Дисковые, концевые, цилиндрические	Конструкционные стали НВ < 229
НВ > 229	- 5
Чугуны

 

Угол наклона главной режущей кромки (зуба) - служит для направления отвода стружки, упрочнения режущей кромки и обеспечения равномерного фрезерования. Определяем по таблице 12. (Таблица 4.6 [6, с.113])

 

Таблица 12 – Значения углов наклона винтовых канавок и зубьев фрезы

Тип фрезы	-
Цилиндрические крупнозубые	30..45
Цилиндрические мелкозубые
Концевые	30..45
Шпоночные
Дисковые двухсторонние
Дисковые трехсторонние	9..12
Торцовые быстрорежущие
Торцовые твердосплавные

 

При изготовлении фрезы и ее заточке необходимо знать нормальный задний угол фрезы в сечении, перпендикулярном главной режущей кромке. Для торцовых и угловых фрез:

Для цилиндрических, дисковых и концевых фрез

7. Форма, размеры зубьев и стружечных канавок фрез. При выборе формы зуба необходимо обеспечить его необходимую прочность, свободное размещение срезаемой стружки в канавке, большое число переточек, простоту изготовления. [6, с.115..116]

 

Рисунок 5 – Профили зубьев фрез.

 

Таблица 13 – Рекомендуемые области применения профилей зубьев фрез.

 

Область применения	Тип фрезы
торцовая	дисковая	цилиндрическая	концевая	шпоночная	фасонная
Обработка хрупких материалов и обработка с малыми глубинами	А	А	А, Б	Б, В. Г	Г, Д	Е
Обработка сталей и обработка с большими подачами и глубинами	Б, Г	А, Б	Б, Г
Обработка легких сплавов.	Б, Г	Б, В	Б, В, Г

 

Если зубья трапециидальной формы:

-окружной шаг:

-высота зуба:

- радиус закругления дна впадины:

- угол стружечной канавки:

где - угловой шаг зубьев:

Если зубья криволинейной формы.:

-окружной шаг:

-высота зуба:

-радиус закругления дна впадины:

-радиус закругления спинки зуба:

8. Назначение технических требований:

· Материал корпуса фрезы -... по ГОСТ.... Твердость... НRСэ (НВ).

· Материал ножей -... по ГОСТ... Твердость... HRC (НВ).

· Материал клиньев—сталь У8А по ГОСТ1435-74. Твердость 41..51HRCэ.

· Неуказанные предельные отклонения по ГОСТ 30893.1-2002: h14, H14, .

8. Выполнить рабочий чертеж спроектированной фрезы.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА – 7