Выбор предельных режимов резания

2.2 Выбор предельных режимов резания

Выбор предельных режимов резания, которые должны осуществляться на станке, рассчитывают при выполнении различных видов работ и на основе анализа полученных результатов.

Глубину резания и подачи выбирают из нормативных документов [1] и в зависимости от работ, которые предполагается выполнять на станке. Как правило, расчет ведут по основной (ведущей) операции, для которой спроектирован станок. В нашем случае это фрезерование торцовой фрезой, при котором возникают наибольшие силы резания.

Выбор предельных скоростей резания для расчета характеристик универсальных станков производят при следующих условиях [3]:

Для фрезерных станков наибольшую скорость резания  определяют при условии обработки

-    стальной заготовки с =500 МПа фрезой наименьшего диаметра;

-    материал режущей части ‑ пластинка из твердого сплава Т15К6.

-    подача на зуб фрезы, стойкость, глубина резания и ширина фрезерования берутся минимальными.

При определении минимальной скорости резания :

-    глубину резания, подачу на зуб, ширину фрезерования, диаметр фрезы и стойкость принимают максимальными;

-    материал фрезы - быстрорежущая сталь; материал заготовки - легированная сталь с = 750 МПа.

В качестве расчетной принимают ширину фрезерования

,

,

где ,  - наибольшая и наименьшая ширина фрезерования;

,  - наименьший и наибольший диаметр фрезы.

При фрезерной обработке, где материал режущей части фрезы твёрдый сплав, для наибольшей скорости резания V_max имеем [1]:

где

С_V=332, m=0.2, y=0.4, x=0.1, р=0, u=0.2, q=0.2 – коэффициент и показатели степени.[1.стр.262]

t_MIN=0,5 мм – минимальный припуск.

S_ZMIN=0.09 мм/зуб – минимальная подача на зуб.

Т=180 минут – стойкость инструмента.

К_v – произведение ряда коэффициентов.

К_v =К_mvК_иvК_пv

К_mv=К_г - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материла.

К_иv=1,0 – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента

К_пv=1,0 – коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки.

Таким образом:

К_v =К_mvК_иvК_пv=1,511,0=1,5

Z=6, D_MIN=63мм – параметры режущего инструмента

В_MIN=0,75*60=45мм – ширина фрезерования

Рассчитываем скорость:

м/мин.

При фрезерной обработке, где материал режущей части фрезы быстрорежущая сталь, для наименьшей скорости резания V_min имеем:

Где С_V=41, m=0.2, y=0.4, x=0.1, р=0, u=0.15, q=0.25 – коэффициент и показатели степени.[1,стр.262]

t_MAX=3 мм – максимальный припуск.

S_ZMАХ=0,3 мм/зуб – максимальная подача.

Т=240 минут – стойкость.

К_v =К_mv*К_иv*К_пv=.

Z=26, D_MАХ=250мм – параметры режущего инструмента

В_MАХ=1.0*250=250мм – ширина фрезерования

Рассчитываем скорость:

м/мин.

Проведём расчет составляющих сил резания по следующей формуле:

Для силы Р_z , при материале режущей части резца – твердый сплав, имеем:

t=0.5 мм – припуск.

S_z=0.09 –подача, мм/зуб.

 – частота вращения шпинделя, об/мин.

С_р=825, x=1.0, y=0.75, u=1.1, q=1.3, w=0.2 – коэффициент и показатели степени.

К_мр= - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.

Z=10, D_MIN=100мм – параметры режущего инструмента

В_MIN=0,8*100=80мм – ширина фрезерования

Рассчитываем составляющую Р_z :

 Н.

Для силы Р_z , при материале режущей части резца – быстрорежущая сталь, имеем:

t=3 мм – припуск.

S_z=0,3 –подача, мм/зуб.

 – частота вращения шпинделя, об/мин.

С_р=82,5, x=0,95, y=0.8, u=1.1, q=1.1, w=0

К_мр=

Z=26, D=250мм – параметры режущего инструмента

В=250мм – ширина фрезерования

Рассчитываем составляющую Р_z :

 Н.