Определение теоретической частоты вращения фрезы
Теоретическая частота вращения фрезы определяется по формуле:
1000 · Vт
nт = --------------мин -1
π · Dфр
где: Vт – теоретическая скорость резания при фрезеровании, м/мин
Dфр - диаметр фрезы, мм
Таблица 7
Материал зубьев фрезы | Способ получения заготовки | |||
Прокат | Поковка, штампованная заготовка | Литье | ||
Быстрорежущая сталь | Значение коэффициента К1 | |||
0,9 | 1,0 | |||
Твердый сплав | 1,3 | 1,1 | 1,5 | |
Таблица 8
Вид заготовки | Тип фрезы |
Цилиндрическая Дисковая Концевая Шпоночная | |
Значение коэффициента К2 | |
Зубья из быстрорежущей стали Прокат 1,1 0,8 0,7 0,5 Поковка, штампованная заготовка 0,9 0,6 0,5 0,4 Чугунное литье 1,2 1,0 0,7 0,6 | |
Зубья, оснащенные пластинами из твердого сплава Прокат 1,3 1,1 0,9 0,7 Поковка, штампованная заготовка 1,1 0,9 0,7 0,6 Чугунное литье 1,2 1,0 0,8 0,8 |
Таблица 9
Для фрез с зубьями из быстрорежущей стали | К3= 1,0 |
Для фрез, оснащенных пластинами из твердого сплава | К3 = 1,2 |
Определение действительной частоты вращения фрезы
Действительная частота вращения фрезы выбирается из характеристики станка. Ее величина должна быть равной или несколько меньшей теоретической частоты. В дальнейших расчетах используется только величина действительной частоты вращения фрезы – nфр
Ниже даны значения частоты вращения фрезы наиболее распространенных горизонтально-фрезерного станка марки 6Р82Г и вертикально-фрезерного станка марки 6Р13. Значения частоты вращения фрезы у них одинаковые.
80 100 125 160 200 315 400 500 630 800 1000 1250 мин –1.
Определение минутной подачи стола станка
Sмин = Sзуб · z · nфрез (мм/мин)
Действительная минутная подача стола станка устанавливается согласно характеристике станка. Ее величина должна быть равной или несколько меньшей теоретического значения. В дальнейших расчетах используется только величина действительной минутной подачи стола станка – Sмин
Ниже даны значения минутной продольной, поперечной и вертикальной подач стола станков марки 6Р82Г(горизонтально-фрезерный) и 6Р13 (вертикально-фрезерный) - их характеристики одинаковые.
а) значение продольных и поперечных подач:
50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600 (мм/мин);
б) значения вертикальных подач:
8, 10, 13, 21, 27, 33, 42, 53, 67, 83, 105, 133, 167, 210, 267, 333, 400 (мм/мин)
Определение действительной скорости резания
π · Dфр · nфр
Vд = ------------------м/мин
Определение силы резания при фрезеровании
Сила резания при фрезеровании определяется по формуле:
Ср · tх · Sзубy · Z · Вu
Рz= ----------------------------- · Кр (кН)
Dфрg · nфрq
где: Cр- коэффициент, зависящий от физико-механических свойств материала заготовки,
t- глубина резания, мм, Sзуб – подача на 1 зуб фрезы, мм/зуб,
Z -число зубьев фрезы, B - ширина фрезерования, мм,
Dфр – диаметр фрезы, мм, nфр - действительная частота вращения фрезы, мин -1,
х, y, g, u, q - показатели степени, Kр- поправочный коэффициент.
Значение коэффициента Cр и показатели дробных степеней для фрез с зубьями из быстрорежущей стали даны в таблице 10, азначение коэффициента Cр и показатели дробных степеней для фрез с зубьями, оснащенными пластина твердого сплава, даны в таблице 11
Поправочный коэффициент силы резания Кр определяется как:
Кр = К1 · К2 · К3
где: К1- коэффициент, учитывающий материал заготовки,
К2 - коэффициент, учитывающий материал зубьев фрезы,
К3 – коэффициент, учитывающий способ получения заготовки.
Значения коэффициентов даны в таблице 12, 13 и 14
Таблица 10
Тип фрезы | Ср х y g u q |
Цилиндрическая 0,70 0,88 0,72 0 1,0 0,9 Дисковая 0,70 0,86 0,72 0 1,0 0,9 Концевая 0,70 0,86 0,50 0 1,0 0,9 Шпоночная 0,47 0,76 0,8 1,0 1,2 1,0 |
Таблица 11
Тип фрезы | Ср х y g u q |
Цилиндрическая 1 ,7 0,88 0,75 0,4 1,0 0,8 Дисковая 2,7 0,90 0,80 0,4 1,1 1,1 Концевая 0,3 0,85 0,75 0,2 1,0 0,7 Шпоночная 0,47 0,76 0,80 1,0 1,2 0 |
Таблица 12
Материал заготовки | Значение К1 |
Зубья из быстрорежущей стали Сталь твердостью НRCэ < 30 0,9 Сталь твердостью НRCэ > 30 1,1 Чугун твердостью НВ < 170 0,75 Чугун твердостью НВ > 170 0,85 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Зубья, оснащенные пластинами из твердого сплава Сталь твердостью НRCэ < 30 1,10 Сталь твердостью НRCэ > 30 1,35 Чугун твердостью НВ < 170 0,9 Чугун твердостью НВ > 170 1,0 |
Для фрез с зубьями из быстрорежущей стали | К2 = 1,0 |
Для фрез, оснащенных пластинами твердого сплава | К2 = 1,2 |
Таблица 13
Таблица 14
Материал зубьев фрезы | Способ получения заготовки | ||
Прокат | Поковка, штампованная заготовка | Чугунное литье | |
Значение коэффициента К3 | |||
Быстрорежущая сталь | 1,0 | 1,1 | 0,8 |
Твердый сплав | 1,2 | 1,4 | 1,0 |
Определение мощности резания при фрезеровании
Мощность резания при фрезеровании определяется по формуле:
Nрез = Рz · V(д)(кВт)
где: Pz - сила резания при фрезеровании, кН,
Vд - действительная скорость резания, м/с.