Тема 9. Резание метчиками и плашками

Метчики п рименяют для нарезания внутренней резьбы. Толщина срезаемого

слоя определяется из треугольника abc (рис.41, а): ab = S tg φ = az z.

Рис. 41. Процесс срезания стружки метчиком:

а) схема срезания; б) геометрия зуба метчика

Из треугольника def:

После подстановки и преобразования получим:

где S — шаг резьбы; z — число канавок метчика; φ — угол заборной части

метчика.

В процессе нарезания резьбы на метчик действуют силы, создающие

момент, преодолеваемый станком. Крутящий момент подсчитывается по

экспериментальной формуле:

Значения постоянных коэффициентов и показателей степеней, входящих в

формулы крутящего момента, выбирают в зависимости от свойств

обрабатываемого материала и условий обработки. Снизить значение крутящего

момента можно уменьшением z и увеличения углов φ и γ.

Потребная мощность для метчиков определяется из выражения:

Закономерности, связывающие скорость резания v с основными

параметрами резания (d0, Т, S) при нарезании резьбы по стали

быстрорежущими машинными метчиками, выражаются формулой:

где d0 — диаметр метчика; Т — период стойкости выбирается в

зависимости от диаметра d0 в пределах 60 - 90 мин; K v — поправочный

коэффициент на скорость.

Основное технологическое время Т0 подсчитывается для машинных

метчиков и плашек по формуле:

где l - длина резьбы; l 1 - перебег резца в начале и в конце прохода (l 1 = 5 ÷ 8); n -

частота вращения заготовки; i - число проходов; n1 — частота вращения

заготовки при обратном ходе в минуту.

Плашки применяют для нарезания наружных резьб. Круглые плашки

имеющие наибольшее распространение, применяют для нарезания за один

проход наружной резьбы диаметром, не превышающим 52 мм.

Закономерности, связывающие скорости резания с основными параметрами

резания (d, T, S) при нарезании резьбы по стали круглыми плашками,

выражаются формулой:

где C v - постоянный коэффициент; d - диаметр резьбы; Т - период

стойкости (для круглой плашки Т = 90 мин); S - шаг резьбы; K v - поправочный

коэффициент на скорость.

Относительная стойкость здесь так же, как и для других инструментов,

зависит от принятого критерия затупления. В качестве критерия затупления

метчика и плашки обычно принимаются легкий износ по задней поверхности

пера и подгорание резьбы метчика, что приводит к ухудшению чистоты

нарезки. Допускаемая величина фаски износа колеблется примерно до 0,8 мм и

зависит от диаметра, а также типа плашки и метчика (увеличивается для

резьбонарезных головок и больших диаметров). Поэтому показатель

относительной стойкости - в формуле получается весьма

низким.

За норму стойкости принимается достаточно большой период времена

работы инструмента до затупления Т = 60 ÷120 мин, что ведет к заниженным

скоростям резания. Рекомендуется период стойкости резьбонарезных

инструментов определять по формулам, учитывающим род инструмента,

количество нарезанных деталей и других параметров.

При нарезании резьбы в труднообрабатываемых сталях и сплавах период

стойкости значительно уменьшают, выражая его или во времени (20 мин),

или числом нарезанных отверстий.

Но даже при сниженном периоде стойкости метчиков скорости резания здесь

невысокие. Например, для быстрорежущего метчика Р18 с диаметрами d = 8 ÷20

мм скорости нарезания резьбы в стали 1Х18Н9Т при сквозных отверстиях

колебались в пределах v = 7,5 ÷23 м/мин, а при глухих отверстиях

соответственно v = 6 ÷15 м/мин. Еще меньшие скорости рекомендуются при

обработке сталей Х23Н18, ЭИ654, ЭИ437, ЭМ481 и т. п.

(v = 2 ÷ 5 м/мин.).

Опыт показал, что при нарезании резьбы в закаленных сталях метчики из

стали Р9К10 имели 3, 4-кратную стойкость сравнительно с метчиками из Р18.

Как правило, скорости резания рекомендуется увеличивать с

возрастанием диаметра резьбы и уменьшением шага. Однако практика нередко

показывает обратную закономерность; можно предположить, что в некоторых

случаях при работе крупными метчиками, когда имеют место большие крутящие

моменты, недостаточная жесткость технологической системы вынуждала снижать

скорость резания. Вероятно, этим же можно объяснить, что при нарезании резьбы в

сером и ковком чугунах скорости резания метчиками можно повысить на 50—75

% в сравнении с легированными сталями (σ = 65 ÷ 80 кгс/мм2).

Стойкость метчиков и допускаемая ими скорость резания может значительно

колебаться и в зависимости от ряда других факторов, например от рода смазки. В

литературе отмечаются случаи, когда в результате удачного подбора смазочно-

охлаждающей жидкости стойкость метчика увеличивалась в сотни раз. Для

каждого обрабатываемого материала при нарезании резьбы рекомендуется

отдельная смазка. Например, в жаропрочных сталях успешно нарезается резьба

при применении смеси 60% сульфофрезола с керосином (~20%) и олеиновой

кислотой (~15%). Тяжелые масла рекомендуются для малых скоростей и легкие

масла - для высоких. Не надо забывать, что многие масла могут работать короткое

время (особенно с серной основой), и потому необходима их частая смена. Способ

подвода охлаждающей жидкости также имеет значение: при горизонтальном

положении метчика стружка лучше вымывается, что способствует повышению

стойкости инструмента. В литературе отмечается резкое повышение

стойкости (~10 раз) при сульфитировании инструмента в смесях, содержащих

FeS, Na2SO4, K2S и др. при 500 -700° С в течение 10 -60 мин. Хорошо влияет также

азотирование.

Положительные результаты показали метчики с внутренним охлаждением

для глухих и для сквозных отверстий.

При нарезании резьбы в труднообрабатываемых материалах для

повышения долговечности метчиков желательно диаметр начала заборного

конуса их приблизить к внутреннему диаметру резьбы детали; в этом случае более

полно используется длина заборного конуса.

Для повышения точности размеров обрабатываемой резьбы хорошие

результаты дали метчики с задним направлением повышенного диаметра по

удлиненной кондукторной втулке; таким образом, достигается большая

стабильность процесса резания.

Некоторые конструктивные изменения метчика могут также иметь поло-

жительное значение. Например, метчики с косым забором, выталкивающие

стружку вперед, показывают хорошие результаты при нарезке сквозных отверстий.

По опыту Горьковского автозавода метчики с шахматной нарезкой (нитки метчика

срезаются через перо) показали трех-, четырехкратную стойкость по сравнению с

нормальными, что однако, не всегда подтверждается практикой.

Нередко применяют метчики с накатанной резьбой. Процесс накатывания

резьбы весьма производителен; современный резьбонакатный станок может

изготовить в смену 8000 - 10 000 метчиков размером до 12 мм, т. е. заменяет 30

-40 резьбонарезных станков. Опыт показал, что стойкость накатанных метчиков

выше стойкости нарезанных метчиков. Повышенная стойкость и прочность

накатанных метчиков объясняется отсутствием перерезанных волокон, наличием

уплотненного слоя и более чистой поверхностью зубьев.

Напомним, что качество поверхности любого инструмента, особенно

метчика, имеет большое значение. У шлифованных и тем более полированных

метчиков сильно снижается сопротивление резанию и благодаря этому

повышается стойкость.

При всех условиях работы стойкость метчиков может резко снизиться, если

размер подготовленного отверстия для нарезки не соответствует внутреннему

диаметру метчика; здесь допуски должны быть достаточно жесткими.

Мощность, необходимая для работы метчиком, иногда может быть

значительной ввиду сравнительно больших крутящих моментов. Она

определяется по формуле где М выражается в кгс-мм.

. Тема 10. Фрезерование

На рис. VI.6 показана схема резания при фрезеровании плоскости:

а) цилиндрической фрезой с прямыми зубьями (рис. 42, а);

б) цилиндрической фрезой с винтовыми (спиральными) зубьями (рис.42,6).

Фрезерование цилиндрическими фрезами может производиться двумя

способами: а) против подачи (встречное фрезерование) (рис. 42, а), когда

фреза вращается против направления движения подачи, вследствие чего

толщина среза увеличивается от нуля до a max; б) по подаче, или методом

попутного фрезерования (рис. 42, б), когда вращение фрезы и направление

подачи совпадают; толщина среза уменьшается от аmах до нуля.

Рис. 42. Схема работы цилиндрической фрезы:

1 - обрабатываемая поверхность; 2 - обработанная поверхность; 3 - поверх-

ность резания

Фрезерование характеризуется следующими элементами режима резания.

Скорость резания при фрезеровании определяется по формуле:

где D - наружный диаметр фрезы в мм; n - частота вращения фрезы в

об/мин.

Подача. При фрезеровании различают три вида подачи: минутная подача SM

- величина относительно перемещения фрезы и заготовки за 1 мин (мм/мин).

Рис.43. Схемы фрезерования

а – встречного; б - попутного

Подача на один оборот фрезы s0 — величина относительного перемещения

фрезы и заготовки за один оборот фрезы:

Подача на один зуб фрезы sz — величина относительного перемещения

фрезы и заготовки при повороте фрезы за один угловой шаг:

На практике обычно пользуются всеми видами подач, причем подача на зуб

характеризует интенсивность нагрузки зуба, а следовательно, и стойкость

фрезы.

Глубина резания t (мм) при фрезеровании - величина срезаемого слоя

металла, измеренная перпендикулярно к обработанной поверхности.

Угол контакта фрезы ψ - центральный угол, соответствующий дуге

соприкосновения фрезы с заготовкой. Из геометрических соотношений

(рис. 44, а) следует, что для цилиндрических, дисковых и концевых фрез:

Из этой формулы следует, что с увеличением глубины резания t угол

контакта ψ растет, а с увеличением диаметра фрезы D - уменьшается.

Толщина срезаемого слоя а — переменная величина: в момент

входа зуба в контакт с обрабатываемой заготовкой толщина среза будет

наименьшая, а при выходе зуба из контакта – наибольшая (рис.44, а и б):

следовательно,

Рис.44 Элементы резания при работе цилиндрической фрезы с прямыми

зубьями: а — для одного зуба; б — для нескольких зубьев, находящихся в

контакте

На рис. 45 показана развертка цилиндрической фрезы с винтовыми

зубьями. Одновременно в работе участвует несколько зубьев, причем ширина

и толщина среза различны как по длине дуги контакта, так и по длине зуба.

Толщина среза для фрезы с винтовыми зубьями подсчитывается по той же

формуле, что и для прямозубой фрезы, и не зависит от угла наклона зуба

ω, т. е. '

Так как у фрезы с винтовыми зубьями положение каждого зуба

определяется двумя мгновенными углами контакта ψ1 и ψ2, то и толщина

среза соответственно в точках входа и выхода зуба будет:

Ширина фрезерования В -ширина обрабатываемой поверхности в

направлении, параллельном оси фрезы.

Ширина среза b - длина соприкосновения режущей кромки зуба с

обрабатываемой заготовкой. Для прямозубой фрезы ширина среза равна ширине

фрезерования, т. е. b = В (см. рис. 44, а); при работе цилиндрической фрезой с

винтовыми зубьями ширина срезаемого слоя, снимаемого каждым зубом,

отличается от ширины фрезерования и является для каждого зуба величиной

переменной. Из рис. 45 следует, что в общем случае мгновенная ширина сре-

заемого слоя:

где ψ1 и ψ2 - мгновенные углы контакта при разных

положениях зуба, причем ψ1 - угол входа, а ψ2 - угол выхода для данного

положения зуба.

Рис.45 Элементы резания при работе цилиндрической фрезы с винтовым

зубом: 1, 2, 3 – точки контакта зубьев фрезы с деталью

Площадь поперечного сечения среза fz для одного зуба прямозубой

фрезы в данный момент определяется по формуле (см. рис. 44):

Так как мгновенный угол контакта (ψ1, ψ2 и т. д.) - величина переменная, то

переменной будет и площадь поперечного сечения среза (см. рис. 44, б).

Максимальное сечение среза для одного зуба соответствует моменту выхода

зуба из контакта, т. е.

Зная полный угол контакта ψ и число зубьев фрезы z, определим число

зубьев k прямозубой цилиндрической фрезы, одновременно находящихся в

работе:

где ε = 360º ∕ z - угловой шаг фрезы в градусах (см. рис. 44, б).

Фрезерование во многом аналогично рассмотренным ранее способам

обработки металлов. Деформация металла при снятии стружки, явление нароста,

тепловыделение, износ зубьев фрезы и другие явления сопутствуют процессу

фрезерования, как и ранее рассмотренным процессам. Однако фрезерование имеет

свои особенности: 1) за один оборот зуб фрезы находится в контакте с металлом

малое время (сотые и тысячные доли секунды); 2) процесс врезания зуба в металл

заготовки является периодическим процессом, сопровождающимся ударами, что

может вызывать повышенный износ и выкрашивание режущей кромки, а также

создавать неблагоприятные условия для работы станка; 3) вследствие наличия

радиуса округления режущей кромки зуба фрезы (ρ = 0,015 ÷ 0,03 мм)

врезание совершается не с нулевой толщины срезаемого слоя, и зуб скользит по

некоторой дуге КМ, не снимая

стружки (см. рис. 44, б) внедрение зуба в металл происходит лишь при толщине

среза, большей 0,5 ρ; 4) сечение среза при фрезеровании — величина переменная,

у фрез с прямым зубом переменной является толщина среза (см. рис. 44, б); у

фрез с винтовым зубом переменны как толщина среза, так и длина контакта

режущей кромки с заготовкой, т. е. ширина среза (см. рис. 45); 5) при

фрезеровании в работе находится неодинаковое (непостоянное) число зубьев;

чем- больше зубьев находится одновременно в работе, тем спокойнее протекает

процесс фрезерования; 6) при определенных условиях происходит равномерное

фрезерование, при котором площадь поперечного сечения среза остается постоян-

ной в течение всего времени обработки. Это способствует удлинению срока

службы инструмента и станка, снижению шероховатости обработанной

поверхности.

Равномерное фрезерование достигается только при работе фрезой с

винтовым зубом. В этом случае должно быть выполнено условие равномерного

фрезерования, которое выражается в том, что ширина фрезерования должна

быть равна или кратна осевому шагу.

7) при фрезеровании против подачи (см. рис. 43, а) нагрузка на зуб

увеличивается постепенно: зуб работает «из-под корки», т. е. подходит к

твердому поверхностному слою снизу и как бы «выламывает» его. Но при этом

сила, действующая на заготовку, стремится оторвать ее от стола, что

увеличивает зазоры между столом и станиной, усиливает вибрации. Большим

недостатком является наличие скольжения зуба по наклепанному слою в на-

чальный момент, что вызывает большое трение и ведет к ускоренному износу

фрезы.

При фрезеровании по подаче (см. рис. 43, б) зуб фрезы начинает работать с

наибольшей толщиной среза и сразу подвергается максимальной нагрузке.

Поэтому такой способ не рекомендуется применять при фрезеровании заготовок с

коркой. Если на поверхности заготовки нет твердой и загрязненной «корки», то

фрезерование по подаче имеет преимущества: а) увеличивается (примерно в 2—

раза) стойкость инструмента, так как меньше скольжение зуба и уменьшается

общее трение по задней поверхности; б) снижается шероховатость (примерно на

один класс) и точность обработанной поверхности, так как заготовка

прижимается к столу, а стол к направляющим станины (уменьшаются вибрации);

в) снижается мощность, затрачиваемая на резание. Однако обработку методом

попутного фрезерования можно производить лишь на станках с повышенной

жесткостью в направлении подачи, имеющих устройства для регулирования

осевого зазора между винтом и гайкой в пределах 0,1—0,15 мм.

Для осуществления процесса резания к фрезе необходимо приложить силу

R1, преодолевающую сопротивление обрабатываемого материала. Эту силу можно

разложить на о к р у ж н у ю с и л у Р, касательную к траектории движения

точки режущей кромки, и р а д и а л ь н у ю Рг, направленную по радиусу

(рис. 46, а). Силу R1 можно также разложить и на г о р и з о н т а л ь н у ю Р н

и в е р т и к а л ь н у ю Р v с о с т а в л я ю щ и е.

У фрез с винтовыми зубьями в осевом направлении действует еще осевая сила

Р0 (рис. 46, б). Из схемы следует, что Р0 = Р tg ω. Согласно исследованиям

проф.-А. М. Розенберга у фрез с винтовыми зубьями, помимо нормальной силы

PN, вдоль зуба действует еще сила трения Т (рис. 46, в), производящая

дополнительное осаживание стружки по направлению зуба фрезы.

Рис. 46. Силы резания при работе

цилиндрической фрезой

Равнодействующая Р' сил PN и Т, будучи разложена на тангенциальную

и осевую силы, образует с направлением силы Р угол η меньше угла ω,

вследствие чего Р0 = Р tg η. Величину tg η можно принять равной 0,28 tg ω, а

потому:

Отсюда следует, что чем больше угол ω, тем больше величина силы Р0.

Когда сила Р0 достигает очень больших величин, применяют фрезы с разным

направлением наклона зубьев. В этом случае осевые силы

направлены в разные стороны и уравновешивают друг друга.

Наиболее важной является окружная с и л а Р. По этой

силе подсчитывают крутящий момент на шпинделе и эффективную

мощность Ne, а также производят расчет на прочность механизмов главного

движения.

О с е в а я с и л а Р0 = (0,35 ÷ 0,55) Р действует на подшипники

шпинделя станка, на крепление заготовку и элементы механизма подачи

станка.

Радиальная с и л а Рг = (0,6 ÷0,8) Р действует на опоры

шпинделя станка, создает дополнительный момент трения и изгибает оправку,

на которой крепится фреза.

Г о р и з о н т а л ь н а я с ост ав ля ющая Р н на гр ужает механизм

подачи станка и элементы крепления заготовки.

При встречном фрезеровании Ри = (1,0 ÷1,2) Р, а при попутном

фрезеровании Рн = (0,3÷ 0,9) Р.

Окружную силу, действующую на зуб фрезы с прямыми зубьями,

определяют по формуле:

где р — удельная сила в кгс/мм2 (Н/мм2); fz — площадь поперечного

сечения среза, соответствующего данному положению зуба, в мм2.

Удельная сила:

где С - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, геометрии

и материала фрезы и условий резания; а — толщина среза в мм; m1 ≈ -0,3 –

вели-чина, зависящая от обрабатываемого материала, степени затупления фрезы

и смазочно-охлаждающей среды.

Площадь поперечного сечения среза для цилиндрической фрезы с

прямыми зубьями:

Подставляя в формулу значения р и fz, получим:

Если в работе находится одновременно несколько

зубьев, то силы, действующие на отдельные зубья, суммируются, т. е.

Для подсчета с р е д н е й окружной с и л ы существует

экспериментальная формула:

Pcp = CpBsvzptXpzD-gp кгс (Н).

Значения коэффициентов и показателей степеней приведены в справоч-

никах по режимам резания. Например, при фрезеровании стали с σв = 75 кгс/мм2

(736 МПа) цилиндрическими и концевыми фрезами:

Для подсчета средней окружной силы при торцовом фрезеровании

жаропрочных сплавов ЭИ826 и ЭИ827 применяют формулу:

Формула справедлива при работе торцовой фрезой D = 90 мм и износом

по задней поверхности h3 = 0,15 -г- 0,2 мм в диапазоне режимов резания v = 3 ÷

15 м/мин, sz = 0,07 ÷ 0,3 мм/зуб, t = 1 ÷ 3 мм.

Из формулы для подсчета окружной силы следует, что с увеличением В,

sz, t и z средняя окружная сила Рср увеличивается, а с увеличением D

уменьшается. Увеличение силы Р с увеличением В, sz, t и z объясняется тем, что с

увеличением этих параметров возрастает число зубьев, одновременно

находящихся в работе, и суммарная площадь поперечного сечения среза. К

увеличению силы Рср приводит также увеличение отрицательного переднего

угла, увеличение износа фрезы h3, прочности обрабатываемого материала, так

как при этих условиях увеличивается работа деформации и трения.

Уменьшение силы Рср с увеличением диаметра фрезы объясняется тем, что

при больших D одновременно в работе будет находиться меньшее число зубьев, а

также будет уменьшаться толщина среза и площадь поперечного сечения среза.

Например, при увеличении D со 100 до 150 мм сила Рср уменьшится примерно

на 35 - 40%. К уменьшению средней окружной силы Рср приводит также и

увеличение угла в плане в диапазоне φ = 30 ÷ 60° у торцовых фрез

(увеличивается при этом толщина среза).

Характер изменения силы Рср при фрезеровании с изменением скорости

резания зависит от тех же факторов, что и при точении. Исследования

показывают, что до скорости резания v = 50 ÷ 75 м/мин для стали ЗОХГСА (σв

= 80 кгс/мм2 или 785 МПа) сила Рср увеличивается, а затем уменьшается.

Наиболее интенсивное уменьшение средней окружной силы с увеличением v

наблюдается у фрез с отрицательными передними углами.

Зная среднюю окружную силу и скорость резания, можно определить

мощность, затрачиваемую на фрезерование:

Например, для подсчета мощности при фрезеровании цилиндрическими,

концевыми и дисковыми быстрорежущими фрезами (Р18) заготовок из стали (σв

= 75 кгс/мм2 или 736 МПа), ковкого чугуна НВ 150 кгс/мм2 (1470 МПа) и бронзы

Бр. АЖ9-4 (ЕВ 100— 140 кгс/мм2 или 981—1370 МПа) принимают следующую

обобщенную формулу:

где CN - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала; для стали

σв = 75 кгс/мм2 (736 МПа) CN = 3,5; для ковкого чугуна CN = 1,54 и для

бронзы CN = 1,155.

Скорость резания, допускаемая фрезой, зависит от свойств

обрабатываемого материала и материала режущей части фрезы, от элементов

режима резания, конструкции и геометрии режущей части фрезы.

Общая структурная формула скорости резания при фрезеровании имеет вид

где C v — коэффициент, характеризующий условия обработки

(обрабатываемый металл, материал режущей части фрезы, охлаждение); Ки -

коэффициент, учитывающий влияние качества материала режущего инструмента;

Км – коэффи-циент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала;

КВ - коэффициент, учитывающий состояние поверхностного слоя, обрабатываемой

заготовки (окалина, корка); Кφ - коэффициент, учитывающий влияние угла в

плане; Т - стойкость фрезы в мин.

Значения показателей x v, y v, r v, n v, q v, m и коэффициентов C v, Ки, Км, Кв и Кφ

определяются опытным путем и обычно приводятся в справочниках по

режимам резания..

Рассмотрим влияние основных факторов на скорость резания при

фрезеровании.

Влияние подачи sz и глубины резания t. При увеличении sz растет

толщина среза, работа деформации и трение, что приводит к снижению

стойкости и допускаемой скорости резания. С увеличением глубины резания

увеличивается угол контакта и соответственно количество зубьев фрезы,

находящихся одновременно в работе, и количество выделяющегося тепла.

Влияние диаметра D и числа зубьев фрезы z. При увеличении D уменьша-

ется толщина среза и снижается нагрузка на режущую кромку фрезы.

Изменяются также длина дуги контакта, шаг зубьев и масса фрезы. С

уменьшением z также увеличивается масса каждого зуба; все это приводит к

лучшему теплоотводу и увеличению стойкости фрезы и к повышению скорости

резания.

Влияние ширины фрезерования В. При увеличении В растет количество

зубьев, участвующих в работе, возрастают суммарная площадь поперечного

сечения среза, работа резания и тепловыделение. Поэтому растет износ фрезы и

снижается допускаемая скорость резания.

Влияние материала фрезы. Материал фрезы оказывает существенное

влияние на допускаемую скорость резания. Если, например, для твердого сплава

Т15К6 при обработке стали с σв = 75 кгс/мм2 (736 МПа) допускаемую скорость

резания принять за единицу, т. е. Ки = 1, то для сплава ВК6 Ки = 1,26.

Рекомендуемые периоды стойкости для цилиндрических фрез из

быстрорежущей стали: Т = 120 ÷180 мин, а для цилиндрических твердосплавных

фрез Т = 180 мин, для торцовых фрез из быстрорежущей стали Т = 120 ÷240 мин,

для торцовых твердосплавных фрез Т = 120 ÷ 420 мин.

В качестве примера рассмотрим формулу скорости резания для

цилиндрических фрез из быстрорежущей стали Р18:

а) при фрезеровании углеродистой стали [σв = 75 кгс/мм2 (736 МПа)] с

охлаждением при подаче sz > 0,1 мм/зуб

б) при фрезеровании заготовок из титанового сплава ВТЗ-1

с охлаждением при подаче sz > 0,1 мм/зуб

в) при фрезеровании жаропрочного сплава [σв = 135 кгс/мм2

(1325 МПа)] концевой фрезой с углом ω = 45º

При фрезеровании жаропрочных и титановых сплавов необходимо

применять СОЖ.

Глубину резания выбирают в зависимости от припуска на обработку,

мощности и жесткости станка. Припуск выгодно всегда снимать за один

проход, если это позволяет мощность станка. Если требуется высокая точность

обработки, то фрезерование ведут в два прохода (черновой и чистовой). При

чистовом проходе глубину резания принимают в пределах 0,75—2 мм.

Подача. Чтобы уменьшить машинное время на фрезерование, применяют

максимально возможную подачу на зуб фрезы sz. Определение этой подачи

производится в зависимости от шероховатости обработанной поверхности,

прочности обрабатываемого материала, прочности зуба фрезы, жесткости

системы СПИД. При назначении максимальной технически допустимой

подачи пользуются нормативами.

Скорость резания. Соответственно выбранной подаче sz и периоду

стойкости по нормативам или по формуле определяют скорость резания. По

найденной скорости резания подсчитывают частоту вращения n, которую

корректируют по паспорту станка, и подсчитывают действительную скорость

резания:

Минутную подачу определяют по формуле:

ее также корректируют по паспорту станка,, после чего определяют

действительную подачу на зуб фрезы:

В заключение подсчитывают эффективную мощность Ne и

сопоставляют с полезной мощностью станка Если окажется,

что то необходимо соответственно понизить скорость резания, обеспечив

условие Основное технологическое (машинное) время. Основное

технологическое время при фрезеровании (за один проход) определяют по

формуле (рис. 47):

где L — общая длина относительного перемещения фрезы и заготовки из

положения I в положение II в мм; l — длина обработанной поверхности в мм; 1 1 -

путь врезания фрезы в мм; l 2 — перебег фрезы (1—5 мм).

Путь врезания при обработке плоскости цилиндрической фрезой (рис.47,а)

Путь врезания при обработке торцовой фрезой:

а) при симметричном фрезеровании (рис. 47, б)

б) при несимметричном фрезеровании (рис. 47, в)

Рис. 47 Схема для определения длины врезания

а- при работе цилиндрической фрезой; б- при симметричном торцовом

фрезеровании; в- при несимметричном торцовом фрезеровании: I – начальное

положение фрезы; II – положение фрезы на выходе детали

Дата добавления: 2014-12-17