4. Фрезерование
При решении задачи следует проанализировать предложенные для заданных условий методы обработки и сопоставить эффективность их применения по машинному времени и качеству обработки.
Обработать заготовка: длина , ширина, толщиной, материал Чугун СЧ18 (НВ = 207). Требуемое значение шероховатости поверхности. Припуск на обработку.
Назначить режимы резания для обработки плоской поверхности на вертикально-фрезерном станке модели 6Р12.
Паспортные данные вертикально – фрезерного станка 6Р12:
Рабочая поверхность стола:
ширина 320
длина 1250.
Мощность электродвигателя главного движения 7.
КПД станка .
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, .
1. При назначении элементов режимов резания учитываем характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.
Элементы режима резания обычно устанавливают в следующем порядке:
а) глубина резания;
б) подача;
в) скорость резания;
г) стойкость;
д) сила резания;
е) ширина фрезерования.
Фрезерованием называется процесс обработки металлов резанием при помощи многолезвийного режущего инструмента – фрезы. Фрезерование является весьма распространенным прогрессивным методом обработки плоских и фасонных поверхностей.
При фрезеровании различают подачу на один зуб , подачу на один оборот фрезы и минутную подачу, которые находятся в следующем соотношении:
Где – частота вращения фрезы,;
–число зубьев фрезы.
2. Выбор инструмента.
Для фрезерования на вертикально-фрезерном станке заготовки из чугуна выбираем торцевую фрезу с механическим креплением пластин из твердого сплава ВК6, диаметром , угол в плане. Принимаем;, ГОСТ 22085 – 76, [6. стр. 188, табл. 96].
3. Режим резания.
Глубина резания.
Заданный припуск на чистовую обработку срезают за один проход, тогда
.
Назначение подачи.
Для получения шероховатости Rz = 40 мкм подача на оборот , [6. стр. 283, табл. 33].
Период стойкости фрезы.
Для фрез торцевых диаметром до 110 мм с пластинками из твердого сплава применяют период стойкости
, [6. стр. 290, табл. 40].
Скорость резания определяем по формуле:
Значения коэффициента и показателей степени определяем по таблице[6. стр. 288, табл. 39].
Для чернового и чистового фрезерования серого чугуна с применением твердосплавных пластин:
, ;;;;;.
Общий поправочный коэффициент: .
Кv находим по таблице [6. стр. 261, табл. 1], для обработки чугуна расчетная формула:
[6. стр. 262, табл. 2],
; [6. стр. 263, табл. 5 и 6],
Скорость резания при чистовом фрезеровании равна:
Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания
.
Корректируем по паспорту станка
.
Перегруз не превышает значения в 5% следовательно разрешено взять данные обороты.
Действительная скорость резания
.
Для уточнения величин подач необходимо рассчитать движения подачи по величине подачи на зуб и на оборот
.
По паспорту станка находим возможную подачу, выбираю значения, .
Исходя из принятых величин уточняем значения подач на зуб и на оборот
;
.
4. Параметры срезаемого слоя.
;
.
5. Проверка выбранного режима резания.
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:.
Мощность на шпинделе определится по формуле
.
где - мощность электродвигателя привода главного движения резания,.
Мощность резания при фрезеровании определяется по формуле
где - главная составляющая (касательная) силы резания,.
Крутящий момент на шпинделе станка определится по формуле:
- крутящий момент на шпинделе, .
Главная составляющая силы резания при фрезеровании определяется по формуле:
где - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и другие условия;
- коэффициент, учитывающий свойства материала обрабатываемой заготовки,
; [6. стр. 264, табл. 9],
Значения коэффициента и показателей степеней,,,,приведены[6. стр. 291, табл. 41],
; ;б;;;.
.
Следовательно, станок не лимитирует выбранного режима резания.
6. Основное время
где .
.
Строгальная обработка.
Паспортные данные поперечно – строгального станка 736.
Наименьший ход ползуна 95
Наибольший ход ползуна 650.
Пределы рабочих скоростей 3-37
Число двойных ходов ползуна – 12,5; 17,9; 25,0; 36,5; 52,5; 73,0 .
Пределы горизонтальной подачи – 0,33; 0,67; 1,00; 1,23; 1,67; 2,00; 2,33;
2,67; 3,00; 3,30 .
Наибольшее усилие 1700 .
Мощность 2,8 .
1. Выбор инструмента.
Для обработки плоскости из серого чугуна марки СЧ18 твердостью НВ=207 принимаем строгальный проходной прямой с пластиной из твердого сплава ВК6.
Параметры срезаемого слоя.
2. Глубину резания принимаем равной . Согласно требованиям шероховатости и величине припуска подачу выбираем;.
В соответствии с паспортом станка принимаем ближайшую из имеющих на станке скоростей резания .
Длина хода определяется по формуле
,
где - длина строгания;
- величина перебега резца.
.
Находим число двойных ходов стола в минуту по формуле;
.
По паспорту станка принимаем ближайшее из имеющихся на станке чисел двойных ходов .
При получистовом строгании инадобность в проверке соответствия станка на мощность отпадает.
3. Определяем машинное время.
.
.
В результате расчёта выбираю обработку фрезерованием, так как время на обработку значительно меньше.