Исходные данные: Необходимо провести фрезерование плоской поверхности шириной В = 235 мм, и длиной L = 1200 мм. Тип фрезы - торцевая, с механическим креплением неперетачиваемых пластинок из твёрдого сплава. Припуск на обработку h = 4,8 мм. Обрабатываемый материал - чугун, с пределом прочности НВ = 250. Заготовка - литьё. Обработка черновая.
3.1 Выбор оборудования:
Выбираем вертикально-фрезерный станок модели 6Т13 [1. стр. 283] Площадь поверхности стола 400х1600. Мощность двигателя NЭ = 11 кВт; КПД станка h = 0,85.
Частота вращения шпинделя, об/мин: 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Скорость продольного и поперечного движения подачи стола, мм/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250.
Скорость вертикального движения подачи стола, мм/мин: 4,1; 5,3; 6,6; 8; 10,5; 13,3; 16,6; 21; 26,6; 33,3; 41,6; 53,5; 66,6; 83,3; 105; 133,3; 166,6; 210; 266,6; 333,3; 400.
Максимальная сила резания, допустимая механизмом движения подачи, Н: продольного - 20000 Н, поперечного - 12000 Н, вертикального - 8000 Н.
3.2 Назначение глубины резания. Поскольку фрезерование черновое, то весь припуск снимается за один проход, т.е. t = 4,8 мм.
3.3 Выбор режущего инструмента:
Принимаем диаметр торцевой фрезу равный 315 мм приложение 23 [2. стр. 150]. Фреза с механическим креплением неперетачиваемых пластинок из твёрдого сплава ВК8, число зубьев z = 20. Диаметр посадочного отверстия d = 60 мм. Ширина фрезы 40 мм [4. стр. 157]. Эскиз фрезы представлен на рисунке 3.1
Геометрические параметры режущей части для данного обрабатываемого материала приложение 27 [2. стр. 152]:
Угол наклона режущей кромки l = 15°
Передний угол g = +5°
Главный угол в плане j = 60°
Угол в плане переходной грани j0 = 0,5j = 30°
Вспомогательный угол в плане j1 = 5°
Главный задний угол aП = 15°
Торцовый задний угол a1 = 15°
Определим длину фрезерования lф = 1,25×В = 1,25×235 = 293,73 мм. Принимаем lФ = 315 мм.
Рисунок 3.1 - Эскиз торцовой фрезы для чернового фрезерования
3.4 Назначение режимов резания:
Подача на один зуб фрезы назначаем по приложение 28 [2. стр. 153]. Для фрезы из твёрдого сплава и обработке чугуна на станке мощностью 7,5 кВт рекомендуется подача 0,2 ¸0,29 мм/зуб. Принимаем Sz = 0,2 мм/зуб.
3.5 Определение режимов резания:
По
карте 114 [5. стр. 221] для серого чугуна, отношения диаметра фрезы к числу
зубьев до
, глубинырезания до 7,5
мм
и подачи 0,26 мм/зуб определяем скорость резания
VТ = 107 м/мин; nТ = 97 об/мин; SМТ = 515 мм/мин
По этой же карте определим поправочные коэффициенты:
Твёрдость чугуна KМV= KМn= KMSм = 0,78
Состояние обрабатываемой поверхности KNV= KNn= KNSм = 0,8
Отношение
ширины фрезерования к диаметру фрезы 
KDV= KDn= KDSм = 1,0
Главный угол в плане KjV= Kjn= KjSм = 1,0
Исходя из полученных поправочных коэффициентов, определим скорость резания, частоту вращения шпинделя и минутную подачу
V =VТ× KМV× KNV × KDV × KjV (3.1)
V =107 × 0,78 × 0,8 × 1,0 × 1,0 = 66,77 м/мин
n = nТ× KМn× KNn × KDn × Kjn (3.2)
n = 97× 0,78 × 0,8 × 1,0 × 1,0 = 60,5 об/мин
SМ = SMT× KМSь× KNSь× KDSь× KjSь (3.3)
SМ = 515 × 0,78 × 0,8 × 1,0 × 1,0 = 321,36 мм/мин
Полученное значение минутной подачи и частоты вращения шпинделя корректируем по паспорту станка с учётом 5%.
nд = 63 об/мин и SMд = 315 мм/мин.
Тогда действительная скорость резания равна:
(3.4)
= 62,31 м/мин
3.6 Проверяем рассчитанную ранее минутную подачу по формуле:
SM.P = SZ ×z×nд (3.5)
SM.P = 0,2 × 252 ×63 = 252 м/мин
Поскольку SM.P< SM.д (252 < 315), в качестве технологической расчётной подачи принимаем SТ.Р = 252 мм/мин
Корректируем полученную минутную подачу по паспорту станка: SM.д = 250 мм/мин.
3.8 Определяем мощность, затрачиваемую на резание карта 115 [5. стр. 223]. При Szд = 0,2 мм/зуб, ширине фрезерования до 245 мм, глубине фрезерования до 7,5 мм и минутной подаче до 270 мм/мин NТ = 7,8 кВт. Для заданных условий обработки в карте поправочный коэффициент равен 1,0.
NP = NT×KW (3.6)
NP = 7,8 ×1,0 = 7,8 кВт
3.9 Проверяем достаточность мощности привода станка:
Обработка возможна, если выполняется условие
NP£NШП (3.7)
Мощность на шпинделе станка NШП = h×NЭЛ. У станка модели 6Т13
NШП = 0,8 × 11 = 8,8 кВт
Следовательно обработка возможна ( 7,8 < 8,8), условие (3.7) выполняется.
3.10 Определим машинное время, мин:
(3.8)
где Sм.д - действительная минутная подача, мм/мин
lP - длина рабочего хода режущего инструмента, мм
(3.9)
где: L - длина обрабатываемой поверхности, мм
l1’ - длина врезания режущего инструмента, мм; определяется по формуле:
l1’ = 
(3.10)
l1’ = 
= 52,6 мм
l1’’- длина перебега режущего инструмента, мм примем l1’’= 4 мм.
Следовательно длина рабочего хода равна:
= 1200 + 52,5 + 4 = 1256,5 мм
Определим машинное время по формуле (3.8):
= 5,03 мин
Схеме для определения рабочего хода инструмента при фрезеровании торцовой фрезой показана на рисунке 3.2
Рисунок 3.2 - Схеме фрезерования торцовой фрезой.
Ответ:t = 4,8 мм SМ = 250 мм/об n= 63 об/мин
V = 62,31 м/мин TО = 5,03 мин
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.