4.4. Фрезерування

Фрезерування є|з'являється| високопродуктивним методом формоутворення поверхонь деталей багатолезовим ріжучим інструментом - фрезою. Для цього методу характерний безперервний головний|чільний| обертальний рух інструменту і поступальна хода заготівки|заготівлі|.

Тип вживаної фрези визначається конфігурацією оброблюваною поверхні (рис.4.4). Її діаметр для скорочення основного технологічного часу вибирається по можливості найменшої величини з врахуванням|з урахуванням| схеми різання, форми і розмірів оброблюваної заготівки|заготівлі|.

Ріс.4.4. Види фрезерування:

а) фрези циліндрові; б) фрези торцеві; в) фрези дискові; г) фрези кінцеві|скінченні|.

При торцевому фрезеруванні (рис.4.4б) діаметр фрези D має бути більше ширини фрезерування В і може прийматися по формулі :

D = (1,25 - 1,5)B, мм.

Глибина фрезерування t і ширина фрезерування В (рис.4.4) - величини пов'язані з розмірами шару, що знімається. Параметр t вимірюється в напрямі, перпендикулярному осі фрези (за винятком торцевого фрезерування). Ширіна фрезерування вимірюється перпендикулярно глибині.

Глибина різання при припуске| на обробку до 5 мм, як правило, приймається рівною останньому. Інакше призначається декілька проходів. При чистовому фрезеруванні, частіше всього t = 1-1,5 мм.

Подача . При фрезеруванні розрізняються подача на один зуб фрези S_z, мм/зуб; подача на один оборот S_o=S_z z мм/об і хвилинна подача S_м=S_z n z мм/мін, де n - частота обертання фрези, 1/мин; z - число зубів фрези.

При чорновому фрезеруванні початковою величиною подачі |з'являється|є подача на зуб S_z=S_o/z . У таблиці. 22-25, 26 Застосувань приведені подачі, що рекомендуються, для різних умов різання.

_{Швидкість різання визначається по формулі:}

м/хв (4.38)

де Kv - спільний поправочний коефіцієнт; Т - період стійкості фрези, мин.

^{Значення С}_v ^{і показників ступеня приведені в таблиці. 26, 27 Застосувань, а} період стійкості - в таблиці. 28 Застосувань.

Спільний|загальний| поправочний коефіцієнт на швидкість різання:

де К_мv - коефіцієнт, що враховує оброблюваний матеріал; К_пv - коефіцієнт, що враховує стан поверхні; К_иv - коефіцієнт, що враховує матеріал інструменту.

Коефіцієнт Кмv розраховується по формулах:

при обробці стали

при обробці сірого чавуну

при обработке ковкого чугуна

де σ_b- межа міцності матеріалу заготівки|заготівлі|, Мпа; НВ - твердість матеріалу заготівки|заготівлі|, Мпа.

Значення показників nv і коефіцієнтів Кпv, Kиv приведені в таблиці. 8, 9, 10

Додатки|застосування|.

При обробці мідних сплавів приймати К_мv=1,7-2,0, а при обробці алюмінієвих сплавів - К_мv=0,8-1,2.

Після|потім| розрахунку швидкості різання, визначається частота обертання пинделя|шпінделя|:

_{де D - діаметр фрези, мм.}

Значення n_p коректується за паспортними даними прийнятого верстата (табл.46 ^{Додатки) і приймається найближчий менший ступінь n}_ст ^{так, щоб n}_ст^≤n_p^{. У подальших розрахунках використовується тільки n}_ст^.

Після|потім| коректування частоти обертання шпинделя|шпінделя|, визначається фактична швидкість різання:

У подальших розрахунках використовується тільки V_ф.

Сила різання . Головна складова сили різання при фрезеруванні - окружна сила, Н:

де К_мр - поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу (див.табл.13 Застосування).

Значення коефіцієнта С_р і показників ступеня приведені в таблиці. 29

Додатки|застосування|.

Після розрахунку Р_z встановлюється можливість її реалізації на ви лайливому верстаті. Для цього визначається сила Р_x, яка порівнюється по паспорту верстата з допустимою силою подачі Р_x доп.

Для циліндрових дискових, прорізних і відрізних фрез Р_x=(1,1-1,2) P_z, а для торцевих Р_x=(0,3-0,4) P_z.

^{Необхідно, щоб Р}_x ^{≤ Px} _доп.

Потужність різання, кВт. Спочатку розраховується ефективна потужність різання:

а потім визначається потрібна потужність на шпинделі|шпінделі| верстата:

де η- ККД верстата.

Для виводів|виведень| про ефективність розрахованих режимів встановлюється коефіцієнт використання верстата по потужності:

^{де N}_ст ^{- потужність головного електродвигуна верстата, кВт.}

Значення До не повинні перевищувати одиниці. Найбільш раціональне значення

К=0,85-0,9.

В разі|у разі| істотного|суттєвого| відхилення коефіцієнта від раціональних величин розрахунок режимів слід здійснити знов|знову|, скоректувавши при цьому параметри що приймаються автором (t, S, тип верстата і ін.).

_{Основний технологічний час визначається по формулі:}

де L - розрахункова довжина оброблюваної поверхні, мм; S_м - хвилинна подача мм/хв; i - число проходів.

де l - креслярська довжина оброблюваної поверхні, мм; l₁ - величина урізування, мм:

при фрезеруванні циліндровою і дисковою фрезами а при фрезеруванні фрезою торця - l₁=D. l₂ - величина перебега, мм: при використанні циліндрової і дискової фрези l₂=2-5 мм; при торці - l₂=2-4 мм.