5. Расчет режимов резания при эксплуатации торцевой фрезы миву 151003-19.00.000 сб

Конфигурация обрабатываемой поверхности и вид оборудования определяют тип применяемой фрезы. Её размеры определяются размерами обрабатываемой поверхности и глубиной срезаемого слоя. Диаметр фрезы для сокращения основного технологического времени и расхода инструментального материала выбирают по возможности наименьшей величины, учитывая при этом жесткость технологической системы, схему резания, форму и размеры обрабатываемой заготовки.

При торцевом фрезеровании для достижения производительных режимов резания диаметр фрезы D должен быть больше ширины фрезерования B, т.е. D=( 1.25…1.5)B, а при обработке стальных заготовок обязательным является их несимметричное расположение относительно фрезы: для заготовок из конструкционных, углеродистых и легированных сталей – сдвиг их в направлении врезания зуба фрезы. Чем обеспечивается начало резания при малой толщине срезаемого слоя; для заготовок из жаропрочных и коррозионностойких сталей – сдвиг заготовки в сторону выхода зуба фрезы из резания, чем обеспечивается выход зуба из резания с минимально возможной толщиной срезаемого слоя. Несоблюдение указанных правил приводит к значительному снижению стойкости инструмента.

Расчет производится по методике, изложенной в [4].

Глубина фрезерования t и ширина фрезерования B – понятия, связанные с размерами слоя заготовки, срезаемого при фрезеровании. Во всех видах фрезерования за исключением торцевого, t определяет продолжительность контакта зуба фрезы с заготовкой; t измеряют в направлении, перпендикулярном к оси фрезы. Ширина фрезерования B определяет длину лезвия зуба фрезы, участвующую в резании; B измеряют в направлении, параллельном оси фрезы. При торцевом фрезеровании эти понятия меняются местами.

1. При фрезеровании глубина резания равна:

_2. Исходной величиной подачи при фрезеровании является величина её на один зуб

S_z [4,табл.80,с.406]. Принимаем

3. Скорость резания при фрезеровании рассчитывается следующим образом:

(5.1)

Значение коэффициента и показателей степени приведены в таблице [4,табл.81,с.407], а значение периода стойкости в таблице [4,табл.82,с.411]. Выбранные значения: ; ; ; ; _;

Общий поправочный коэффициент на скорость резания:

(5.2)

Коэффициент на обрабатываемый материал выбирается по таблицам [4,табл.1,с.358], коэффициент отражающий состояние поверхности заготовки из таблицы [4,табл.5,с.361], а коэффициент, учитывающий качество материала инструмента берется по таблице [4,табл.6,с.361]. Получаем значения: ; ; .

_{4.Частота вращения инструмента:}

(5.3)

_{5.Рассчитываем силу резания:}

(5.4)

_{где z=22-число зубьев фрезы, n – частота вращения фрезы, об/мин}

Значения коэффициентов и показателей степени приведены в таблице [4,табл.83,с.412]. Cp=54.5, x=0.92, y=0.78, u=1.0, w=1.0, q=0, Kмр= 0,9

6. Крутящий момент:

(5.5)

7. Мощность резания определяем по формуле:

(5.6)

Расчеты режимов резания производим в программе Math Cad (Приложение 3) и полученные результаты сводим в таблицу 3.

Таблица 4 – Режимы резания при эксплуатации инструмента

Параметр	Обозначение	Значение	Единицы измерения
Диаметр фрезы	D	250	мм
Глубина резания	t	3	мм
Подача на один зуб	s	0,27	мм/об
Скорость резания	v	31,5	м/мин
Частота вращения	n	250	об/мин
Сила резания	Sz	6,9046	кН
Крутящий момент	Mкр	0,35	кН
Мощность резания	Ne	4,59	кВт

Расчет нормы штучного времени.

Переход 1. Установить, закрепить заготовку.

Переход 2. Фрезеровать шпоночный паз. При глубине резания t=3мм, подаче S_м=43 мм/мин, частоте вращения n=250 мин^-1 и длине резания:

(5.7)

где – длина обрабатываемой поверхности, мм;

– величина врезания и перебега инструмента, согласно таблице [5,табл.3.39,с.111] мм.

мм

Основное (технологическое) время на сверление определяется по формуле:

(5.8)

где – частота вращения, мин^-1

– минутная подача, мм/мин;

мин

Вспомогательное время на установку и снятие заготовки – 0,17 мин [16,карта 13,с.49]. Время на закрепление – 0,03мин [16,карта 13,с.54]. Вспомогательное время на установку, закрепление и снятие детали:

мин (5.9)

Вспомогательное время на переход (включить станок, подвести инструмент к детали и т.д.); мин [16,карта 72,с.150]

Оперативное время

(5.10)

мин

Время на отдых составляет ,а на обслуживание рабочего места от оперативного времени [16,карта 72,с.150]:

(5.11)

мин

Штучное время:

(5.12)

мин

Подготовительно – заключительное время на партию деталей мин [16,карта 72,с.150]

Штучно – калькуляционное время определяется по формуле [5,3.57,с.103]:

(5.13)

где – партия запуска деталей. шт.

мин