Расчет режимов резания при фрезеровании

 

Фрезерование является одним из наиболее распространенных и

высокопроизводительных способов механической обработки резанием. Обработка производится многолезвийным инструментом - фрезой.

При назначении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип, размер и материал режущей части инструмента, материал и состояние заготовки, модель и состояние технологического оборудования.

Исходные данные: операция 35- фрезерование контура заготовки. Станок UWF-7140.

Режущий инструмент - фреза концевая Ø25 мм. ГОСТ 20537-82.

Материал режущей части фрезы - быстрорежущая сталь Р6М5.

Геометрические параметры режущих кромок фрезы. Передний угол в плоскости, нормальной к режущей кромке . Задний угол в плоскости, перпендикулярный к оси фрезы . Передний угол на торцевом зубе равен при ширине фаски 1-2,5 мм в зависимости от диаметра фрезы; задний угол на торцевом зубе . Фрезы имеют винтовые стружечные канавки с углом наклона .

Конфигурация обрабатываемой поверхности и вид оборудования

определяются размерами обрабатываемой поверхности и глубиной

срезаемого слоя.

Глубина фрезерования t = 2 мм.

Ширина фрезерования B = 28 мм.

Определим подачу на 1 зуб фрезы /6/

0,1мм/об.

 

V – скорость резания м/мин,

, (1.10)

где коэффициентx и показатели степени q, x, y, u, p, m по /6/.

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

Т – период стойкости фрезы по /6/, Т = 90 мин.

– общий поправочный коэффициент.

, (1.11)

где – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, по /6/.

– коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки, по /6/.

по /6/.

м/мин.

Частота вращения шпинделя об/мин:

об/мин.

По паспорту станка 6Н13ГН-1 уточняем возможную настройку числа оборотов фрезы и находим фактическое значение, выбираем наименьшее

значение от расчетных об/мин.

Принимаем по паспортным данным станка об/мин.

м/мин.

Выбранный режим резания проверяем по характеристикам станка:

мощности на шпинделе станка и максимально допустимому усилию,

прилагаемому к механизму подачи.

Мощность, затрачиваемая на резание, должна быть меньше или равна

мощности на шпинделе:

(1.14)

 

Мощность на шпинделе:

, (1.15)

где – мощность электродвигателя главного движения кВт,

– КПД станка, .

кВт.

Мощность резания при фрезеровании определяем по формуле:

, (1.16)

где – крутящий момент определяем по формуле:

, (1.17)

где – главная составляющая силы резания, определяем по формуле:

, (1.18)

где коэффициент и показатели степени x, y, u, q, w по /6/,

x = 0,85; y = 0,75; u = 1,0; q = 0,73; w = -0,13;

– поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества алюминиевых сплавов на силовые зависимости /6/.

.

Крутящий момент на шпинделе:

Нм.

кВт.

4,6

Выбранный режим резания позволяет вести обработку на станке

UWF-7140.

 

Расчет режимов резания при сверлении

 

Исходные данные: операция 25 - сверление отверстия Ø11 мм.

Режущий инструмент – сверло спиральное для обработки Ø11 мм. Материал режущий части – быстрорежущая сталь Р6М5 ГОСТ 22 735-78.

Глубина резания:

, (1.19)

где D – диаметр сверла, D = 11 мм;

мм.

Подача S = 0,12 – 0,15 мм/об по /6/.

Выбираем S = 0,12 мм/об.

Скорость резания:

, (1.20) где коэффициент и показатели q, y, m по /6/;

Т – период стойкости сверла по /6/;

, q = 0,4; y = 0,45; m = 0,2; T = 20 мин;

– общий поправочный коэффициент.

, (1.21)

м/мин.

(1.22)

об/мин.

По паспорту станка 2А55 уточняем возможную настройку числа оборотов сверла и находим фактическое значение, выбираем наименьшее значение от расчетных об/мин.

м/мин.

Выбранный режим резания проверяем по характеристикам станка: мощности на шпинделе станка и максимально допустимому усилию,

 

прилагаемому к механизму подачи.

Мощность, затрачиваемая на резание, должна быть меньше или равна

мощности на шпинделе:

(1.22)

Мощность на шпинделе:

, (1.23)

где – мощность электродвигателя главного движения кВт,

– КПД станка, .

кВт.

Мощность резания при сверлении определяем по формуле:

, (1.24)

где – крутящий момент, определяем по формуле:

, (1.25)

где коэффициенты =0,012; q = 2; y = 0,8 /6/;

– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Нм.

Осевая сила:

, (1.26)

где ; q = 1,2; y = 0,75 (/2/, т. 2, стр. 280, т. 32)

Н.

Мощность резания:

кВт.

Обработка возможна, поскольку .

 

 

Расчет нормы времени на операции