Содержание
Фрезерование (фрезерная обработка) — это механическая обработка резанием плоскостей, пазов, лысок, при которой режущий инструмент (фреза) совершает вращательное движение (со скоростью V), а обрабатываемая заготовка — поступательное (со скоростью подачи S).
Официальным изобретателем фрезерного станка является англичанин Эли Уитни, который получил патент на такой станок в 1818 г. [ источник не указан 556 дней ]
Классификация фрезерования [ править | править код ]
- В зависимости от расположения шпинделя станка и удобства закрепления обрабатываемой заготовки —— вертикальное, горизонтальное. На производстве в большей степени [источник не указан 569 дней] используют универсально-фрезерные станки, позволяющие осуществлять горизонтальное и вертикальное фрезерование, а также фрезерование под разными углами различным инструментом.
- В зависимости от типа фрезы (концевое, торцовое, периферийное, фасонное и т. д.)
- Концевое фрезерование — пазы, канавки, подсечки; колодцы (сквозные пазы), карманы (пазы, стороны которых выходят более чем на 1 поверхность), окна (пазы, которые выходят только на одну поверхность).
- Торцевое фрезерование — фрезерование больших поверхностей.
- Фасонное фрезерование — фрезерование профилей. Примеры профильных поверхностей — шестерни, червяки, багет, оконные рамы.
- Существуют также специализированные фрезы, предназначенные для отрезки (дисковые фрезы)
- В зависимости от направления вращения фрезы относительно направления её движения (либо движения заготовки) — попутное «под зуб», когда фреза «подминает» заготовку, получается поверхность высокой степени точности, но также велика опасность вырыва заготовки при большом съёме материала; и встречное «на зуб», когда движение режущей кромки происходит навстречу заготовке. Поверхность получается меньшей степени точности, однако увеличивается производительность. На практике используют оба вида фрезерования, «на зуб» при предварительной (черновой) и «под зуб» окончательной (чистовой) обработке.
В настоящее время в производстве для фрезерования используются станки с ЧПУ (числовым программным управлением), благодаря чему фрезерные работы производятся в автоматическом режиме. Для осуществления автоматических работ создается специальная программа, а также производится предварительная обработка чертежей.
Характеристики фрезерования [ править | править код ]
Элементы режимов резания при фрезеровании:
Скорость резания (м/мин): U = π ⋅ D ⋅ n 1000 <displaystyle U=<frac <pi cdot Dcdot n><1000>>>
- π = 3,141 5 … <displaystyle pi =3<,>1415dots >
- D — диаметр фрезы (мм)
- n — частота вращения фрезы (об/мин)
- 1000 — коэффициент перевода мм в м
Подачи при фрезеровании:
Sz — подача на зуб (мм/зуб) — величина перемещения стола станка с обрабатываемой заготовкой или фрезы за время поворота её на один зуб. Sо — (оборотная подача мм/об) — величина перемещения стола станка с обрабатываемой заготовкой или фрезы за один оборот фрезы. Sо = Sz × z, где z — число зубьев фрезы. Sm — (минутная подача мм/мин) величина перемещения стола станка с обрабатываемой заготовкой или фрезы за одну минуту Sm = Sо × n = Sz × z × n. t — глубина резания при фрезеровании (мм) — это расстояние между обработанной и обрабатываемой поверхностями. Ширина фрезерования (мм) — это поверхность заготовки, обработанная за один рабочий ход.
Читайте также:
- Аккредитивная форма расчетов.
- Алгоритм расчета показателя инвестиционной привлекательности
- Алгоритмы расчета временных параметров сетевого графика
- Аудит расчетов с бюджетом и фондами социального страхования
- Аудит расчетов с персоналом по оплате труда и прочим операциям
- Аудит расчетов с подотчетными лицами
- Аудит расчетов с покупателями и заказчиками
- Аудит расчетов с поставщиками и подрядчиками
- Аудит расчетов с прочими дебиторами и кредиторами
- В счет-квитанциях указан не расчетный счет Исполнителя, чем грубо нарушаются существующие нормы п.7 ст.155 ЖК РФ.
- В частности, для Ростовской области был проведен следующий расчет.
- Валовой внутренний продукт и валовой национальный продукт. Способы расчета ВВП и ВНП. Поминальный и реальный ВНП
Цель работы: Изучить методику назначения режима резания по таблицам нормативов. Ознакомиться и приобрести навыки работы с нормативами.
Фрезерование – один из самых производительных методов обработки. Главное движение (движение резания) при фрезеровании – вращательное; его совершает фреза, движение подачи обычно прямолинейное, его совершает фреза. Фрезерованием можно получить деталь точностью по 6-12 квалитету шероховатостью до Ra=0,8 мкм. Фрезерование осуществляется при помощи многозубого инструмента – фрезы. Фрезы по виду различают: цилиндрические, торцевые, дисковые, прорезные и отрезные, концевые, фасонные; по конструкции – цельные, составные и сборные.
При торцевом фрезеровании (обработка торцевой фрезой) диаметр фрезы D должен быть больше ширины фрезерования В, т.е. D=(1,25¸1,5)В.
Для обеспечения производительных режимов работы необходимо применять смещенную схему фрезерования (есть симметричная схема), для чего ось заготовки смещается относительно оси фрезы.
При цилиндрическом фрезеровании различают встречное фрезерование, – когда вектор скорости (направление вращения фрезы) направлен навстречу направлению подачи; и попутное фрезерование, когда вектор скорости и направление подачи направлены в одну сторону. Встречное фрезерование применяют для черновой обработки заготовок с литейной коркой, с большими припусками. Попутное фрезерование применяют для чистовой обработки нежестких, предварительно обработанных заготовок с незначительными припусками.
Глубина резания (фрезерования) t во всех видах фрезерования, за исключением торцевого фрезерования и фрезерования шпонок, представляет собой размер слоя заготовки срезаемой при фрезеровании, измеряемый перпендикулярно оси фрезы. При торцевом фрезеровании и фрезеровании шпонок шпоночными фрезами – измеряют в направлении параллельном оси фрезы.
При фрезеровании различают подачу на один зуб Sz подачу на один оборот фрезы S и минутную подачу Sм мм/мин, которые находятся в следующем соотношении:
Где n – частота вращения фрезы, об/мин;
z – число зубьев фрезы.
При черновом фрезеровании назначают подачу на зуб; при чистовом фрезеровании – подачу на один оборот фрезы.
Скорость резания – окружная скорость фрезы, определяется режущими свойствами инструмента. Ее можно рассчитать по эмпирической формуле [2] , [3], или выбрать по таблицам нормативов [4], [7].
Пример решения задачи.
На вертикально-фрезерном станке 6Р12 производится торцевое фрезерование плоской поверхности шириной В=80 мм, длиной l=400 мм, припуск на обработку h=1,8 мм. Обрабатываемый материал серый чугун СЧ30, НВ220. Заготовка предварительно обработана. Обработка окончательная, параметр шероховатости обработанной поверхности Ra=3,2 мкм. Необходимо: выбрать режущий инструмент , назначить режим резания с использованием таблиц нормативов, определить основное (технологическое) время.
![]() |
Эскиз обработки
1. Выбор инструмента.
Для фрезерования на вертикально-фрезерном станке заготовки из чугуна выбираем торцевую фрезу с пластинками из твердого сплава ВК6 [2] или [3], диаметром D=(1,25¸1,5)×В=(1,25¸1,5)×80=100¸120 мм. Принимаем D=100 мм; z=10, ГОСТ 9473-71 [2] или [3].
Геометрические параметры фрезы: j=60°, a=12°, g=10°, l=20°, j1=5°.
Схема установки фрезы – смещенная.
2. Режимы резания.
2.1 Глубина резания.
Заданный припуск на чистовую обработку срезают за один проход, тогда
2.2 Назначение подачи.
Для получения шероховатости Ra=6,3 мкм подача на оборот S0=1,0¸0,7 мм/об [4].
Тогда подача на зуб фрезы
мм/зуб.
2.3 Период стойкости фрезы.
Для фрез торцевых диаметром до 110 мм с пластинками из твердого сплава применяют период стойкости
2.4 Скорость резания , допускаемая режущими свойствами инструмента.
Для обработки серого чугуна фрезой диаметром до 110 мм, глубина резания t до 3,5 мм, подаче до 0,1 мм/зуб.
С учетом поправочных коэффициентов Kmv=1; Knv=1; при ; КБV=1; Kjv=1 [4],
Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания
об/мин.
Корректируем по паспорту станка
Действительная скорость резания
м/мин.
2.5 Минутная подача Sм=Sz×z×n=0,1×10×630=630 мм/мин. Это совпадает с паспортными данными станка.
3. Мощность, затрачиваемая на резание.
При фрезеровании чугуна с твердостью до НВ229, ширине фрезерования до 85 мм, глубине резания до 1,8 мм, подаче на зуб до 0,13 мм/зуб, минутной подаче до 660 мм/мин
3.1 Проверка достаточности мощности станка
Мощность на шпинделе станка Nшп=Nд×h
Nд=7,5 кВт; h=0,8 (по паспорту станка)
Так как Nшп=6 кВт >Np=3,8 кВт, то обработка возможна.
4. Основное время
, мкм
Для торцового фрезерования фрезой диаметром 100 мм, ширине фрезерования 80 мм
мин.
Варианты индивидуальных заданий.
Выполнить расчет режима резания по таблицам нормативов по заданному варианту.
Исходные данные приведены в таблице 1.8.
Порядок работы аналогичен предыдущим.
Таблица 1.8.
№ | Вид заготовки и ее характеристика | В, мм | l, мм | h, мм | Вид обработки и параметр шероховатости, мкм | Модель станка |
Серый чугун СЧ30, НВ200 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 | ||||
Серый чугун СЧ20, НВ210 | Торцовое фрезерование, Ra=1,6 | 6Р12 | ||||
Сталь 38ХА, sв=680 Мпа | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 | ||||
Сталь 35, sв=360 Мпа | 3,5 | Торцовое фрезерование, Ra=1,6 | 6Р12 | |||
Серый чугун СЧ15, НВ170 | 3,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г | |||
Серый чугун СЧ10, НВ160 | 1,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г | |||
Сталь 40ХН, sв=700 Мпа | Цилиндрическое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р82Г | ||||
Сталь Ст3, sв=600 Мпа | 1,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г | |||
Сталь 40Х, sв=750 Мпа | Фрезеровать паз, Ra=6,3 | 6Р12 | ||||
Сталь Ст5, sв=600 Мпа | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р12 | ||||
Серый чугун СЧ20, НВ180 | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р12 | ||||
Серый чугун СЧ20, НВ200 | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р82Г | ||||
Сталь 20Х, sв=580 Мпа | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р82Г | ||||
Сталь 50, sв=750 Мпа | Фрезеровать паз ,Ra=6,3 | 6Р82Г | ||||
Бронза Бр АЖН 10-4 НВ170 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 | ||||
Латунь ЛМцЖ 52-4-1, НВ220 | 1,5 | Торцовое фрезерование, Ra=1,6 | 6Р12 | |||
Серый чугун СЧ30, НВ220 | 4,5 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 | |||
Серый чугун СЧ20, НВ220 | 2,5 | Торцовое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р12 | |||
Сталь 30ХНЗА, sв=800 Мпа | Цилиндрическое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р82Г | ||||
Сталь 30ХН, sв=780 МПа | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г | ||||
Сталь 45, sв=650 МПа | 1,8 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=1,6 | 6Р82Г | |||
Сталь 20, sв=500 МПа | 3,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=6,3 | 6Р82Г | |||
Силумин АЛ4, НВ50 | Торцовое фрезерование, Ra=6,3 | 6Р12 | ||||
Сталь 30ХМ, sв=950 МПа | 4,5 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 | |||
Сталь 18ХГТ, sв=700 МПа | 2,5 | Торцовое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р12 | |||
Чугун ВЧ60, НВ250 | Торцовое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р12 | ||||
Сталь 50, sв=900 МПа | Торцовое фрезерование, Ra=6,3 | 6Р12 | ||||
Чугун КЧ60, НВ169 | 5,5 | Торцовое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р12 | |||
Сталь 18ХГТ, sв=700 МПа | 4,5 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=12,5 | 6Р82Г | |||
Чугун ВЧ38, НВ170 | Цилиндрическое фрезерование, Ra=3,2 | 6Р82Г |
Дата добавления: 2015-05-29 ; Просмотров: 4953 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
В процессе фрезерования зубья многолезвийного режущего инструмента, вращающегося вокруг своей оси, поочерёдно следуя один за другим, врезаются в материал заготовки, которая движется на фрезу. В результате такого рода движений происходит отделение слоя металла с образованием стружки. Элементами режима резания, сопровождающими фрезерование, является глубина, на которую погружается фреза, скорость резания с которой фрезеруется материал и подача движения заготовки.
Ширина фрезерования это расстояние, на котором главные режущие кромки зубьев фрезы соприкасаются с заготовкой.
Глубина резания это слой металла с определённой толщиной, который удаляется в процессе фрезерования за один рабочий проход. Измеряется глубина фрезерования как разность между обрабатываемой поверхностью и образующейся в результате обработки.
Главное движение при фрезеровании это есть ни что иное как вращение фрезы. Выполняя технологические операции, связанные с фрезерованием, режущему инструменту задаётся вращение и при этом в настройках станка устанавливается число оборотов за единицу времени. Однако главным параметром вращения фрезы является не то число оборотов, с которым она поворачивается вокруг своей оси, а скорость резания.
Скорость резания
Скорость резания для фрезы это расстояние, преодолеваемое за одну минуту режущей кромкой на наиболее отдалённой точке радиуса инструмента относительно оси вращения.
Скорость резания рассчитывается по формуле представленной ниже:
- V – скорость резания
- π – 3.1416
- D – диаметр фрезы( мм )
- n – частота вращения фрезы( об/мин )
- 1000 – коэффициент перевода мм в м
При технологических расчётах выбирается скорость резания согласованная со свойствами инструмента. Иными словами скорость резания должна быть допустимой в соответствии с периодом стойкости режущего инструмента.
Обороты
Обороты фрезы ( n ), как упоминалось выше, являются главным движением станка. Перед выполнением какой либо работы на станке, фрезеровщику приходится настраивать режимы резания одним из компонентов которых является вращение фрезы. Так как на промышленном оборудовании переключение скоростей указывается в оборотах в минуту, соответственно требуется знать их число, которое можно рассчитать по формуле:
Подача
Подача ( S ) это рабочее перемещение подвижных частей станка, на одних из которых крепятся режущие инструменты, а на других детали или заготовки подвергаемые обработке. Подача является одной из основных характеристик режима резания, которая необходима при обработке на станках.
При выполнении фрезерных работ используются следующие виды подач:
- Подача на один зуб;
- Подача на один оборот;
- Минутная подача.
С помощью фрезерного станка можно задавать подачи в вертикальном, продольном и поперечном направлении.
Подача на зуб ( SZ мм / зуб ) – это отношение минутной подачи и произведения частоты вращения шпинделя к числу зубьев, которыми располагает фреза.
Подача на один оборот фрезы ( S0 мм / об ) – это произведение, полученное в результате умножения подачи на зуб, на количество зубьев режущего многолезвийного инструмента.
Минутная подача ( SМ мм / мин ) – это рабочее перемещение фрезерного стола проходящего расстояние, измеряемое в миллиметрах за одну минуту. Минутную подачу можно вычислить, если умножить значение подачи на один оборот фрезы на число оборотов шпинделя или умножением подачи на зуб на число зубьев фрезы и на её обороты.
Такие опции как подача, скорость резания для инструмента, глубина и ширина, задаваемая в процессе обработки, являются составляющими режимов фрезерования. Режим резания считается оптимальным при условии разумного сочетания всех его элементов обеспечивающих наибольшую производительность, экономию средств, при неизменных качественных показателях в отношении точно¬сти изделий и чистоты обработки их поверхностей.
Благодаря научному подходу для резания металлов были установлены эффективные скорости резания и подачи при условии выбора глубины и ширины при фрезеровании различных металлов и сплавов фрезами соответствующих марок. Подобные данные записаны в специальных таблицах по нормативам режимов резания.