Расчет и конструирование набора фрез. Профиль обрабатываемой поверхности

1 Расчет и конструирование набора фрез

Рассчитать и сконструировать набор фрез для обработки поверхности (рис 1) имеющий длину L=40мм, материал Сталь45ХГТ.

Рис 1 Профиль обрабатываемой поверхности.

Все расчеты веду с использованием [1] и [2].

Выбираю подачу на зуб Sz=0.12мм/зуб t₁=8мм, t_2,3=30мм, t₄=78мм

По минимальному размеру детали, который определяет минимальный размер инструмента проектирую фрезу и нахожу ее диаметр по формуле:

где В₁ – ширина фрезерования, мм;

t₁ – глубина фрезерования, мм;

l- расстояние между опорами оправки, мм;

y – допустимый прогиб оправки: y=0.4мм;

t^` - глубина паза или допуска;

D – толщина постановочного кольца и зазор между оправкой и заготовкой.

d_a1=98мм

Так как все фрезы находятся на одной оправке, то принимаю диаметры фрез:

d1=100мм, d2=130мм, d3=170мм.

Диаметр оправки предварительно принимаю d₀=32мм.

Определяю число зубьев фрез из условия размещения стружечной канавки по формуле:

;

Затем определяю число зубьев из условия максимального числа переточек:

;

где i- принятое число переточек фрезы;

x- толщина слоя, снимаемого за одну переточку;

Принимаю следующее число зубьев для фрез:

z1=20, z2=26, z3=36

Остальные параметры фрез беру из справочников и вношу их значения в табл.1

№ фрезы	Фреза по ГОСТ или ТУ*	Диаметр фрезы; мм	Число зубьев	Ширина режущей части; мм	Высота зуба; мм	Передний угол φ; град	Задний угол α; град	Угол впадин θ; град
1 2 3	9474-73 2-035-52676 3755-18	100 130 170	20 26 36	20 30 40	11 14 17	15 12 10	16 15 15	35 35 35

2 Расчет режимов резания

Все расчеты виду с использованием [3].

Определяю скорость резания для каждой фрезы по формуле:

; м/мин где K_v – общий поправочный коэффициент: K_v=K_mvK_nvK_uv=1*1*0,9=0,9;

T- стойкость фрезы; Т=120мин;

- коэффициенты и показатели степени беру из табл. [3]

Определяю силы резания для каждой фрезы по формуле:

; Н

Определяю остальные силы для каждой из фрез:

-  сила подачи

-  вертикальная сила

радиальная сила

-  осевая сила

Для фрезы 2:

-  сила подачи

-  вертикальная сила

радиальная сила

-  осевая сила

Для фрезы 3:

-  сила подачи

-  вертикальная сила

радиальная сила

-  осевая сила

β- для угловой фрезы не равен 0.

Крутящий момент найду по формуле:

; Н*м

Определяю обороты шпинделя по формуле:

; об/мин

следовательно n=100об/мин.

Мощность резания определяю по формуле:

; кВт

Силовой и точностной расчет фрезерной наладки.

 

Определяю реакции в точках A и B:

ΣM_Ay=0; P_y1*92+ P_y2*117+ P_y3*152- R_by*251=0

ΣM_by=0; -P_y3*99- P_y2*134- P_y1*159+ R_ay*251=0

ΣM_az=0; P_z1*92+ P_z2*117+ P_z3*152- R_bz*251=0

ΣM_bz=0; -P_z3*99- P_z2*134- P_z1*159+ R_az*251=0

Строю эпюру изгибающих моментов и крутящих моментов:

ΣM_Ay=0; ΣM_by=0; Н*мм;

M_cy=R_ay*92   

M_ey=R_by*99   

M_dy=R_ay*117-P_y1*25

ΣM_Az=0; ΣM_bz=0; Н*мм;

M_cz=R_az*92   

M_ez=R_bz*99   

M_dz=R_az*117-P_z1*25 

M_eкр=112 Нм; M_dкр=347 Нм; M_cкр=645 Нм

По расчету видно, что наибольший суммарный момент возникает в точке С, именно для нее определяю эквивалентный момент:

       

Диаметр оправки определяю из формулы:

Принимаю d=20мм.
Министерство образования Республики Беларусь

Гомельский государственный технический университет им. П.О. Сухого

Кафедра “Металлорежущие станки и инструменты”

Лабораторная работа №2

По предмету ММиСАПР

Выполнил студент группы МР-41

Шуманов Р.Н.

Проверил преподаватель:

Карпов А.А

Гомель 2002