Реферат: Расчет режимов резания при фрезеровании (Методические рекомендации) 
|
Материал
режущей части
|
Коэффициент и показатели степени |
| инструмента |
Cр
|
x |
y |
u |
w |
q |
|
Обработка конструкционной
углеродистой стали, sв = 750
МПа
|
| Твердый сплав |
825 |
1,0 |
0,75 |
1,1 |
0,2 |
1,3 |
| Быстрорежущая сталь |
82,5 |
0,95 |
0,80 |
1,1 |
0 |
1,1 |
| Обработка серого чугуна, НВ 190 |
| Твердый сплав |
54,5 |
0,9 |
0,74 |
1,0 |
0 |
1,0 |
| Быстрорежущая сталь |
50,0 |
0,9 |
0,72 |
1,14 |
0 |
1,14 |
| Обработка ковкого чугуна, НВ
150 |
| Твердый сплав |
491 |
1,0 |
0,75 |
1,1 |
0,2 |
1,3 |
| Быстрорежущая сталь |
50 |
0,95 |
0,80 |
1,1 |
0 |
1,1 |
| Обработка жаропрочной стали
12Х18Н9Т в состоянии поставки, НВ 141 |
| Твердый сплав |
218 |
0,92 |
0,78 |
1,0 |
0 |
1,15 |
Примечание.
1. Главную
составляющую силы резания Рz при фрезеровании алюминиевых сплавов рассчитывать как
для стали, с введением коэффициента 0,25.
2. Главная составляющая силы резания Рz ,
рассчитанная по табличным данным, соответствует работе фрезой без затупления.
При затуплении фрезы до допускаемой величины износа главная составляющая силы
резания возрастает: при обработке мягкой стали (sв < 600 МПа) в 1,75...1,9 раза
; во всех остальных случаях - в 1,3...1,4 раза.
Таблица 17
Поправочный коэффициент Кmр
зависимости силы резания от качества обрабатываемого материала для обработки
стали и чугуна,
|
Обрабатываемый
материал
|
Расчетная
формула
|
Показатель степени np
при определении
окружной силы резания
|
|
Конструкционная
углеродистая
и
легированная
сталь :
sв £ 600 МПа
sв > 600 МПа
|
Кmр = ( sв/750 )np
|
0,3 / 0,3
0,3 / 0,3
|
| Серый
чугун |
Кmр = ( НВ/190 )np
|
1,0 / 0,55 |
| Ковкий
чугун |
Кmр = ( НВ/150 )np
|
1,0 / 0,55 |
Примечание. В числителе
приведены значения показателя степени np
для
твердого сплава, в знаменателе - для быстрорежущей стали.
Таблица 18
Поправочный коэффициент Кvр
зависимости главной составляющей
силы резания от скорости резания
|
При скорости
V, м/мин
|
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
|
Кvр при
положи-тельных значениях
передних
углов
|
1,0 |
0,92 |
0,86 |
0,83 |
0,80 |
0,78 |
0,77 |
|
Кvр при
отрица-тельных значениях
передних
углов
|
1,0 |
0,87 |
0,80 |
0,77 |
0,73 |
0,71 |
0,70 |
Таблица 19
Поправочные коэффициенты Кgр
и Кjр
зависимости силы резания
от геометрических параметров фрезы
|
Передний угол,
g 0
|
-200
|
-150
|
-100
|
-50
|
00
|
+50
|
+100
|
+150
|
+200
|
|
Kgp
|
1,39 |
1,32 |
1,26 |
1,20 |
1,12 |
1,07 |
1,00 |
0,94 |
0,87 |
|
Угол в плане,
j 0
|
150
|
300
|
450
|
600
|
750
|
900
|
|
Kjp
|
1,24 |
1,15 |
1,06 |
1,00 |
1,04 |
1,08 |
Таблица 20
Паспортные данные вертикально-фрезерных станков
| Станок |
Паспортные данные |
| 6Р13 |
Рабочая поверхность стола
- 400 х 1600 мм.
Мощность электродвигателя
главного движения Nэ = 11 кВт. КПД станка h = 0,8.
Частота вращения шпинделя,
мин-1 : 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400;
500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Подачи стола продольные и
поперечные (мм/мин): 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200;
250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1050.
Наибольшее усилие,
допускаемое механизмом продольной подачи стола, Р = 15000 Н.
|
| 6Р12 |
Рабочая поверхность стола
- 520 х 1250 мм.
Мощность электродвигателя
главного движения Nэ= 7,5 кВт.
КПД станка h = 0,7.
Частота вращения шпинделя,
мин-1 : 31,5; 40; 50; 63; 80; 100;
125; 160; 200; 250; 315;
400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Продольные подачи стола
(мм/мин) : 25; 31,5; 40; 50; 63; 80;
100; 125; 160; 200; 250;
315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250.
Наибольшее усилие,
допускаемое механизмом продольной подачи стола, Р = 15000 Н.
|
| Станок |
Паспортные данные |
| 6Р11 |
Рабочая поверхность стола
- 250 х 1000 мм.
Мощность электродвигателя
главного движения Nэ= 5,5 кВт. КПД станка h = 0,8.
Частота вращения шпинделя,
мин : 50; 63; 80; 100; 125; 160;
200; 250; 315; 400;
500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Продольные подачи стола
(мм/мин): 35; 45; 55; 65; 85; 115; 135; 170; 210; 270; 330; 400;
530; 690; 835; 1020.
Наибольшее усилие,
допускаемое механизмом продольной подачи стола, Р = 10000 Н.
|
| 6Н13 |
Рабочая поверхность стола
- 400 х 1600 мм.
Мощность электродвигателя
главного движения Nэ =10 кВт. КПД станка h = 0,75.
Частота вращения шпинделя,
мин-1 : 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 118; 150; 190; 235; 300;
375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500. Подачи стола (мм/мин) : 23; 30; 37;
47; 60; 75; 95; 110; 150; 190; 240; 300; 370; 470; 600; 750;
1200.
Наибольшее усилие,
допускаемое механизмом продольной подачи стола, Р = 20000 Н.
|
| 6Н12 |
Рабочая поверхность стола
- 320 х 1250 мм.
Мощность электродвигателя
главного движения Nэ = 7 кВт.
КПД станка h = 0,75.
Частота вращения шпинделя,
мин-1 : 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235;
300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
Подачи стола (мм/мин) :
19; 23,5; 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300;
375; 475; 600; 750; 900.
Наибольшее усилие,
допускаемое механизмом продольной подачи стола, Р = 15000 Н.
|
Таблица 21
Вспомогательное время на установку и снятие
детали
|
|
Масса детали, кг, до |
| Способ установки |
1 |
3 |
5 |
10 |
20 |
30 |
|
|
Время, мин |
| В центрах |
0,2 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
1,0 |
1,4 |
| В трехкулачковом патроне |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
- |
| В тисках с простой выверкой |
0,3 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
- |
|
В тисках с выверкой средней
сложности
|
0,4 |
0,9 |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
- |
| На призмах |
0,6 |
1,0 |
1,3 |
1,5 |
2,1 |
2,4 |
| На столе с простой выверкой |
0,7 |
0,9 |
1,2 |
1,6 |
1,8 |
2,2 |
|
На столе с выверкой средней
сложности
|
1,0 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,2 |
3,0 |
Таблица 22
Вспомогательное время на рабочий ход
| Операции |
Время, мин |
|
Обработка плоскостей
(первый проход с двумя
пробными стружками)
|
1,0 |
|
Обработка плоскостей
(первый проход с одной
пробной стружкой)
|
0,7 |
| Обработка плоскостей (последующие проходы) |
0,1 |
Таблица 24
Подготовительно-заключительное время
| Способ установки |
Время, мин |
| На столе с креплением болтами и планками |
24 |
| В тисках |
22 |
| В центрах |
28 |
| В трехкулачковом патроне |
16 |
| В спецприспособлении |
27 |
Таблица 23
Вспомогательное время на измерения
|
Измерительный
инструмент
|
Точность
измерения, мм;
квалитет
|
Измеряемый размер, мм |
| 100 |
500 |
1000 |
| Время, мин |
| Линейка |
- |
0,06 |
0,09 |
0,11 |
| Угольник |
- |
0,10 |
0,24 |
- |
| Штанга раздвижная |
- |
- |
0,17 |
0,21 |
| Штангенциркуль |
0,1 мм
0,02 мм
|
0,13
0,25
|
0,20
0,35
|
0,44
0,66
|
| Микрометр |
0,1 мм |
0,22 |
0,30 |
- |
| Скоба двухсторонняя |
11 ... 13
6 ... 10
|
0,07
0,16
|
-
-
|
-
-
|
| Скоба односторонняя |
11 ... 13
6 ... 10
|
0,06
0,06
|
0,13
0,20
|
-
-
|
|
Нутромер
(микрометрический
штихмасс)
|
0,01 мм |
0,15 |
0,18 |
0,34 |
|
Пробка двухсторонняя
предельная
|
9 ... 10
6 ... 8
|
0,13
0,18
|
-
-
|
-
-
|
| Индикатор |
6 ... 10 |
0,08 |
- |
- |
Таблица 25
ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ
обработанной поверхности
|
(Класс
шероховатости)
|
Параметры шероховатости, мкм |
Базовая
длина l, мкм
|
|
Ra
|
Rz
|
|
-
-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
|
-
100
80; 63; 50; 40
40; 32; 25; 20
20; 16; 12,5; 10
10; 8,0; 6,3; 5,0
5,0; 4,0; 3,2; 2,5
2,5; 2,0; 1,6; 1,25
1,25; 1,00; 0,80; 0,63
0,63; 0,50; 0,40; 0,32
0,32; 0,35; 0,20; 0,16
0,16; 0,125; 0,10; 0,08
0,08; 0,063; 0,05; 0,04
0,04; 0,032; 0,025; 0,020
0,02; 0,016; 0,012; 0,010
0,01; 0,008
|
1600;1250;1000;800
630; 500; 400
320; 250; 200; 160
160; 125; 100; 80
80; 63; 50; 40
40; 32; 25; 20
20; 16; 12,5; 10,0
10; 8; 6,3
6,3; 5,0; 4,0; 3,2
3,2; 2,5; 2,0; 1,60
1,6; 1,25; 1,0; 0,80
0,80; 0,63; 0,50; 0,40
0,40; 0,32; 0,20
0,20; 0,16; 0,125; 0,100
0,10; 0,08; 0,063; 0,050
0,05; 0,04; 0,032; 0,025
|
25
25
8
8
8
2,5
2,5
0,8
0,8
0,8
0,025
0,025
0,025
0,025
0,08
0,08
|
Примечание : 1. Параметр
Ra является предпочтительным
2. Предпочтительные значения параметров подчеркнуты
Таблица 26
Варианты заданий по расчёту режима резания
при торцовом фрезеровании стали
|
Вариант
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
|
предел
прочности
sв , МПа
|
1000 |
950 |
900 |
850 |
800 |
800 |
700 |
650 |
600 |
550 |
500 |
| твердость, НВ |
280 |
265 |
250 |
235 |
220 |
210 |
205 |
200 |
185 |
160 |
150 |
|
припуск на обработку,
h мм
|
2 |
3,2 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6.5 |
7,5 |
8,5 |
9 |
|
Размеры
заготовки :
ширина В, мм
длина L, мм
|
70
500
|
80
550
|
90
600
|
70
600
|
80
650
|
90
700
|
90
650
|
100
700
|
120
800
|
130
700
|
140
800
|
|
шероховатость, Rа , мкм
|
3,2 |
1,6 |
0,8 |
0,4 |
3,2 |
1,6 |
0,8 |
0,4 |
3,2 |
1,6 |
0,8 |
| Род заготовки |
прокат |
поковка |
отливка |
прокат |
| Станок |
6Р11 |
6Н12 |
6Н13 |
6Р12 |
|
Вариант
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
|
предел
прочности
sв , МПа
|
1000 |
950 |
900 |
850 |
800 |
700 |
700 |
650 |
600 |
550 |
500 |
| твердость, НВ |
280 |
265 |
250 |
235 |
220 |
210 |
205 |
185 |
185 |
160 |
150 |
|
припуск на обработку,
h мм
|
8 |
13 |
15 |
14 |
10 |
8 |
9 |
8 |
7,5 |
6,5 |
10 |
|
Размеры
заготовки :
ширина В, мм
длина L, мм
|
90
600
|
100
650
|
120
700
|
80
700
|
90
850
|
110
900
|
100
550
|
120
600
|
140
700
|
130
900
|
150
900
|
|
шероховатость, Rа , мкм
|
3,2 |
1,6 |
0,8 |
0,4 |
3,2 |
1,6 |
0,8 |
0,4 |
3,2 |
1,6 |
0,8 |
| Род заготовки |
прокат |
поковка |
отливка |
прокат |
| Станок |
6Р13 |
6Н13 |
6Н12 |
6Р11 |
Баграмов Л.Г. Колокатов А.М.
РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ
Часть I
Торцовое фрезерование.
Методические рекомендации
План 2000, п.
Подписало в печать "__"______2000 г.
Объем п.л. Тираж 100 экз.
Формат
Заказ Цена - на халяву - руб.
------------------------------------------------------------------------------------------
Ротапринт Московского государственного агроинженерного
университета имени В.П. Горячкина
12755О, Москва, И-55О, Тимирязевская ул., 58
Подрисуночные подписи
Рис. 1. Элементы движений в процессе резания при периферийном фрезеровании.
1 - направление скорости результирующего движения резания; 2 - направление
скорости главного движения резания; 3 - рабочая плоскость Рs; 4 -
рассматриваемая точка режущей кромки; 5 - направление скорости движения подачи.
Рис. 2. Схема встречного и попутного фрезерования.
1 - обрабатываемая заготовка; 2 - стол станка; аmax -
наибольшая толщина срезаемого слоя; Sz - подача на зуб фрезы; Рг,
Рв - силы, действующие на заготовку; t - глубина резания.
Рис. 3. Геометрические элементы цилиндрической фрезы.
1 - передняя поверхность лезвия Аγ; 2 - главная режущая
кромка К; 3 - вспомогательная режущая кромка К'; 4 - главная задняя поверхность
лезвия Аα; 5 - вспомогательная задняя поверхность лезвия А'α;
6 - вершина лезвия; 7 - корпус фрезы; 8 - зуб фрезы; 9 - спинка зуба; 10 -
фаска; D - диаметр, L - длина фрезы; γ, α - передний и задний углы в
главной секущей плоскости; γН - передний угол в нормальной
секущей плоскости; ω - угол наклона зуба.
Рис. 4. Координатные плоскости в статической системе координат при периферийном
фрезеровании.
Рvc - основная плоскость, Рnc - плоскость резания,
Рτ - главная секущая плоскость, РН - нормальная
секущая плоскость.
Рис. 5. Геометрические элементы торцовой фрезы.
φ, φп, φ1 - углы в плане главный,
переходной режущей кромки и вспомогательный, DS - движение подачи, Sz
- подача на зуб, t - глубина резания, а - толщина срезаемого слоя одним зубом,
f - величина переходной режущей кромки.
1.3.
Схемы фрезерования и обрабатываемые поверхности.
Рис. 6. Схема обработки
поверхностей заготовок на горизонтально и вертикально-фрезерных станках.
Рис. 7. Углы торцовой
фрезы со вставными зубьями.
Рис. 8. Схемы торцового
фрезерования.
а - симметричное
неполное; б - несимметричное встречное; в - несимметричное попутное.
Рис. 9. Элементы режима
резания при фрезеровании.
1 - заготовка, 2 - фреза
цилиндрическая, 3 - фреза торцовая, t - глубина резания, DSпр -
движение продольной подачи, Dr - главное движение резания, B - ширина
фрезерования.
|
