Обработка на фрезерных станках
Основные типы станков: 6Н82, 6Н83, 6Р12 (Н - с горизонтальным и Р - с вертикальным шпинделем, 2...3 - габарит станка ). Основные узлы станка: станина, фрезерная головка, стол станка, хобот. Основные движения: главное движение - вращение шпинделя с инструментом, подачи - вертикальное Sверт , продольное Sпрод и поперечное Sпоп перемещение стола ( при настройке - вручную ). Производимые работы: фрезерование плоскостей и фасонных поверхностей.
Классификация фрез: цилиндрические, торцовые, концевые, фасонные, пазовые ( отрезные ), шпоночные и т.п. фрезы. Геометрические параметры осевых цилиндрических фрез Цилиндрические фрезы предназначены для обработки плоскостей. Это многозубый инструмент. Число зубьев Z = x где x - коэффициент, зависящий от типа фрезы и условий её работы: x = 1 для сборных фрез и x = 1.5...2 для цельных фрез. Зубья фрезы делаются винтовыми, главное лезвие - винтовая линия. w - угол наклона винтовой канавки соответствует углу наклона режущей кромки l, для стандартных фрез принимают равным 25...300, а для специальных фрез его рассчитывают из условия осуществления равномерного фрезерования. Тт - торцовый шаг зубьев фрезы, расстояние между двумя зубьями по торцу: Т0 - осевой шаг зубьев, расстояние между двумя зубьями вдоль оси фрезы:
Передний угол g - угол между плоскостью, касательной к передней поверхности, и нормалью к плоскости, касательной к цилиндрической поверхности, на которой расположены лезвия фрезы, выбирается в зависимости от механических характеристик - твёрдости или прочности - обрабатываемого материала. С их увеличением передний угол уменьшается, изменяясь в пределах 5...25° Задний угол a - угол между плоскостями, касательными к задней поверхности зуба и цилиндрической поверхности, на которой расположены зубья, удобно измерять в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы. Его величина зависит от подачи, увеличиваясь с её уменьшением. Для фрез с крупным зубом / x = 1.1 / a= I5°, а для фрез с мелким зубом/x = 1.75 / a = 20° .
Геометрические параметры торцовых фрез
Торцовая фреза представляет собой корпус, в котором установлены отдельные зубья, оснащенные пластинками из твёрдого сплава. Диаметр торцовой фрезы выбирается в зависимости от ширины фрезеруемой детали: D = ( 1.4...1.5) В. Режущие лезвия: главное, переходное ( f0 ), вспомогательное. На торцовых фрезах принимают: j = 45...90°, j/ =j/2, j1 = 5° - это углы в плане. g = f( sВ, НВ ) - передний угол, он равен при обработке стали g = - ( 5...15°), при обработке чугуна g = 0...10°, задний угол a = 12...15°. Главное лезвие наклоняют под положительным утлом l: при обработке сталиl=+( 10...15° ), при обработке чугуна l = +( 5...10°).
Элементы резания и размеры срезаемого слоя при фрезеровании цилиндрическими фрезами Движением резания при фрезеровании является вращательное движение фрезы. Если фреза совершает n об/мин, то скорость резания
Перемещение детали по касательной к окружности фрезы является движением подачи. Различают подачи: SZ - подача на зуб, мм/зуб; S0 - подача на оборот, мм/об; sm - минутная подача,мм/мин. Они связаны между собой зависимостями: SM = S0 n = SZ Z n . С детали удаляется слой материала, характеризуемый размерами: t - глубина фрезерования, мм; В - ширина фрезерования, мм. Периодически повторяющиеся чередования рабочего и холостого циклов зуба фрезы /циклическая прерывистость процесса резания/ являются первой характерной особенностью фрезерования. Длительность рабочего хода характеризуется величиной угла QМ, называемым максимальным углом контакта
ОбычноQМ < 20...25°. Мгновенное положение точки лезвия на поверхности резания можно определить мгновенным углом контакта Q, изменяющемся от 0 до QМ. Из треугольника можно найти: a = SZ sin Q, где а - мгновенная толщина срезаемого слоя. Величина а изменяется от 0 до максимальной величиныаmax = SZ sin Q. Переменность величины толщины срезаемого слоя - вторая особенность фрезерования. Обычно окружная составляющая силы резания при фрезеровании PZ считается пропорциональной суммарной площади срезаемого слоя
PZ = СРZ FS, Встречное фрезерование Попутное фрезерование
а составляющие РX и РY определяются постоянными относительно PZ. Стабильность проведения процесса фрезерования и получение заданного качества обрабатываемой поверхности обеспечивается постоянством PZ во времени. На развертке поверхности резания видно, что процесс резания можно представить как относительное ( осевое ) смещение работающих участков зубьев фрезы по поверхности резания. При этом в определенном промежутке времени участок контакта зуба с припуском будет иметь постоянные параметры bi - ширину и ai - толщину срезаемого слоя. Изменение данных параметров возможно только на участках входа и выхода зуба из контакта с припуском. Колебание bi и ai на этих участках обеспечит изменение силы резания PZ и соответственно неравномерность процесса фрезерования. Если на данных участках обеспечить постоянными суммарные параметры bi и ai, то процесс резания будет равномерным. Это возможно, если в осевом направлении конечная точка зуба, входящего в припуск будет совпадать с начальной точкой зуба, выходящего из контакта с припуском. То есть осевой шаг зубьев фрезы Т0 должен быть кратен ширине поверхности резания В В / Т0 = N - целое число. В случае заданных параметров детали В и фрезы Zф и Dф можно за счет рациональной величины угла наклона зуба w обеспечить условия равномерного фрезерования
Элементы резания и размеры срезаемого слоя при фрезеровании торцовыми фрезами
Скорость резания и подачи при торцовом фрезеровании определяются по тем же формулам, что и при фрезеровании осевыми фрезами. Но торцовое фрезерование - процесс несвободного резания, поэтому ширина срезаемого слоя b не равна ширине фрезерования В. Мгновенный угол контакта Q при торцовом фрезеровании отсчитывается от положения диаметра фрезы, перпендикулярного к направлению движения подачи, он переменен. Максимальный угол контакта Qm определяется по формуле: справедливой для симметричного фрезерования. Поперечное сечение срезаемого слоя - параллелограмм с толщиной а и шириной b . Толщина срезаемого слоя:
следовательно, при Q = 90° a = a max = SZ sin j - по мере продвижения зуба по поверхности резания, толщина a изменяется от минимальной в точке входа зуба до максимальной при Q = 90° и опять до минимальной в точке выхода. В отличие от осевых фрез ширина срезаемого слоя остаётся постоянной:
Площадь поперечного сечения слоя, срезаемого одним зубом F = a b = SZ t sin Q по мере продвижения по поверхности резания изменяется по такому же закону, что и толщина срезаемого слоя. Силы, действующие на зубе осевой цилиндрической фрезы Система сил, с которыми зуб осевой фрезы действует на срезаемый слой, показана на рисунке. Реакция силы резания Р разложена на три составляющие: P = PZ + PY + PX , РZ - окружная сила, создающая крутящий момент, определяющая расходуемую мощность; РY - радиальная составляющая /радиальная сила/; РX - осевая сила, стремящаяся сдвинуть деталь вдоль оси фрезы, а её реакция - фрезу вдоль оправки. Величины этих сил неодинаковы. Среднее соотношение между ними: РX = ( 0.4...0.5 ) РZ ; PY = ( 0.2...0.4 ) PZ tg w . Встречное и попутное фрезерование Фрезерование называется встречным в случае противоположного направления главного движения ( вращения фрезы ) и подачи заготовки и попутным, если они совпадают. Преимущества встречного фрезерования: 1. Т.к. толщина срезаемого слоя изменяется от нуля до максимального значения, то зубья более плавно входят в работу. 2. При обработке по литейной или штамповочной корке возможно повышение стойкости фрезы, т.к. зубья подходят к корке с нижней стороны, подрывая её. 3. Невозможно резкой колебание подачи на зуб SZ за счет люфтов в механизме подач стола станка. Преимущества попутного фрезерования: 1. При резании по снятой корке стойкость фрез, работающих с попутным фрезерованием выше. При встречном фрезеровании интенсивное изнашивание наблюдается в начальный момент входа зуба в срезаемый слой: в это время толщина срезаемого слоя меньше радиуса округления режущего лезвия и происходит сминание , выдавливание материала. 2. При прочих равных условиях шероховатость обработанной поверхности при попутном фрезеровании меньше. 3. Вертикальная сила ру направлена вниз и прижимает обрабатываемую заготовку к столу станка.
Порядок назначения режима резания при фрезеровании Назначение режима резания при фрезеровании ведётся в следующем порядке: 1. Задаёмся глубиной резания t мм, стремясь срезать припуск за один проход. 2. Задаёмся величиной подачи: при черновой обработке выбирают подачу на зуб SZ мм/зуб в зависимости от глубины резания, диаметра фрезы и т.д; при чистовой обработке назначают подачу на оборотS0 мм/об в зависимости от требуемой шероховатости обработанной поверхности. 3. Принимаем период стойкости Т мин фрезы. 4. По обобщенной формуле определяем скорость резания V м/мин. 5. Определяем частоту вращения шпинделя n об/мин. 6. Определяем минутную подачу SM мм/мин. SM = S0 n = SZ Z n . 7. Определяем эффективную мощность главного привода Nе квт. 8. Подбираем станок и корректируем режим резания в соответствии с имеющимся на станке 9.Определяется окружная сила резания PZ PZ = CPZ SZYp BPp Dgp tXp Zфtp KS и средний крутящий момент M кгс*м M = 974 NE / n кгс*м и сравнивается с крутящим моментом, допускаемым станком: M < M СТ . 10. Определяем основное технологическое время обработки t0 мин.
Длина врезания lвр зависит от типа фрезы, конфигурации заготовкии, например, при фрезеровании осевыми цилиндрическими фрезами определится по формуле:
Длина перебега lпер принимается в пределах 2...3 мм.
ЛЕКЦИЯ №7 План лекции: 1. Обработка на шлифовальных станках: а) оборудование; б )производимые работы; в) инструмент.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1592)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |