Определение теоретической частоты вращения фрезы

Теоретическая частота вращения фрезы определяется по формуле:

1000 · V_т

n_т = -------------- мин ^-1

π · D_фр

где: V_т – теоретическая скорость резания при фрезеровании, м/мин

D_фр - 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 – n_фр

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

S_мин = S_зуб · z · n_фрез (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 – S_мин

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 · D_фр · n_фр

V_д = ------------------ м/мин

Определение силы резания при фрезеровании

Сила резания при фрезеровании определяется по формуле:

С_р · t^х · S_зуб^y · Z · В^u

Р_z= ----------------------------- · К_р (кН)

D_фр^g · n_фр^q

где: C_р - коэффициент, зависящий от физико-механических свойств материала заготовки,

t - глубина резания, мм, S_зуб – подача на 1 зуб фрезы, мм/зуб,

Z -число зубьев фрезы, B - ширина фрезерования, мм,

D_фр – диаметр фрезы, мм, n_фр - действительная частота вращения фрезы, мин ^-1,

х, y, g, u, q - показатели степени, K_р - поправочный коэффициент.

Значение коэффициента C_р и показатели дробных степеней для фрез с зубьями из быстрорежущей стали даны в таблице 10, азначение коэффициента C_р и показатели дробных степеней для фрез с зубьями, оснащенными пластина твердого сплава, даны в таблице 11

Поправочный коэффициент силы резания К_р определяется как:

К_р = 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:

N_рез = Р_z · V_(д) (кВт)

где: P_z - сила резания при фрезеровании, кН,

V_д - действительная скорость резания, м/с.