Смекни!
smekni.com

Фрезеровка (стр. 2 из 3)

Горизонтальная составляющая силы резания

определяет усилие, которое необходимо приложить к столу ставка для осуществления рабочей подачи.

При встречном фрезеровании направление горизонтальной состав­ляющей

противоположно направлению движения (по стрелке s) стола. При по­путном фрезеровании горизонтальная составляющая
направлена в сторону движения стола.

При фрезеровании цилиндрической фрезой с винтовыми зубьями равнодействую­щая силы

составляет с осью фрезы острый угол, следовательно, появляется осе­вая сила
, направленная параллельно оси фрезы. В зависимости от направления винтовых зубьев фрезы меняется и направление силы
. Для созда­ния более благоприятных условий фрезерования целесообразно применять фрезу с таким направлением зуба, чтобы сила
была направлена к шпинделю; в противном случае осевая сила будет стремиться вытянуть фрезу с оправкой из посадочного конусного отверстия шпинделя.

Для того чтобы уравновесить действия осевых сил, иногда прибегают к исполь­зованию набора из двух фрез с правым и левым направлениями винтовых канавок между лезвиями.

При фрезеровании торцевыми фрезами действуют те же силы, что и при фрезе­ровании цилиндрическими.

Значение главной составляющей силы резания — окружной силы

— опре­деляется по эмпирической, т. е. найденной опытным путем, формуле

,

где

— постоянный коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого ма­териала, типа фрезы и ее геометрии;
,
и
— показатели степени, также зави­сящие от механических характеристик обрабатываемого материала, типа и геометрии фрезы. Значения
,
,
и
приводятся в справочниках по выбору параметров режимов резания.

Соответственно значениям действующих сил резания выбирают фрезу, оправку, способ закрепления заготовки, жесткость и мощность станка.

Значение отдельных составляющих силы резания можно определить, зная

.

1. При встречном фрезеровании цилиндрическими, дисковыми, фасонными и работающими периферией концевыми фрезами:

;
;
.

2. При попутном фрезеровании:

;
;
.

3. При фрезеровании торцевыми фрезами и работающими торцом концевыми

;
;
.

Осевая составляющая силы резания

для фрез с винтовыми зубьями находится из соотношения

,

где

— угол наклона винтовой канавки.

Для приближенных расчетов иногда пользуются значениями дав­ления р, под которым принято понимать силу резания, приходя­щуюся на единицу поперечного се­чения площади срезаемого слоя. Давление зависит не только от механических свойств обрабатывае­мого материала, но и от наиболь­шей толщины стружки. Для более тонких стружек давление при про­чих равных условиях увеличивается и уменьшается для стружек боль­шей толщины.

Зная крутящий момент

фрезы и частоту ее вращения, можно определить мощность

,

В целях обеспечения эффек­тивной мощности на шпинделе не­обходимо, чтобы электродвигатель станка обладал большей мощностью, так как часть ее расходуется на трение в подшипниках, зубча­тых передачах, направляющих и др.

Потери на трение характери­зуются коэффициентом полезного действия станка

. Для фрезерных станков общего назначения
. Таким образом, на полезную работу, т.е. на работу фрезерования расходуется 75—85 % мощности электродвигателя.

Для определения эффективной мощности

, которую можно использовать на резание, следует мощность электродвигателя
умножить на КПД станка, т. е.

.

Для расчета потребной мощности электродвигателя станка

по эффективной мощности необходимо эффективную мощность
разделить на КПД станка, т. е.

.

Равномерность фрезерования. Площадь поперечного сечения стружки при фре­зеровании непостоянна. Она изменяется от значения, близкого к нулю, до некото­рого максимума. Соответственно этому в таких же пределах меняется сила резании. Это, в свою очередь, вызывает неравномерность нагрузки, проявляющуюся в виде вибраций и толчков. Такие явления в процессе фрезерования разрушают режущие лезвия инструмента, способны расстроить станок и снизить срок его службы Осо­бенно резкие колебания силы резания наблюдаются при работе, прямозубыми фре­зами Значительно более равномерным являются фрезерование фрезами с винтовыми зубьями. В особых условиях фрезерование такими фрезами можно вести с постоян­ной площадью суммарного сечения среза, т. е. при отсутствии колебаний силы ре­зания. Такое фрезерование называется равномерным.

Условие равномерного фрезерования фрезами со спиральными зубьями можно кратко выразить так: для равномерного фрезерования ширина фрезерования В должна быть равна осевому шагу фрезы или кратна ему (в целых числах). Это вы­ражается формулой

,

где K = 1, 2, 3 и т.д.;

— угол наклона винтового зуба фрезы. При угле
= 20° ctg
=2,75; при
= 40° ctg
=1,1; при
= 30° ctg
=1,73; при
= 45° ctg
=1. Для заготовок различной ширины условие равномерного фрезе­рования не всегда может быть выполнено В этих обстоятельствах, если принять К = 2 или К = 3, неравномерность становится относительно небольшой — изме­нения силы резания не превышают 20%, что допустимо.

КАЧЕСТВО ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ

Требования к точности фрезерной обработки.

Качество машины или другой продукции — важнейший показа­тель не только для оценки самого изделия, но и работы машино­строительного завода. Под качеством продукции понимают сово­купность (сумму) взаимосвязанных свойств, определяющих ее пригодность для использования по назначению. Повышение ка­чества выпускаемой продукции имеет огромное значение. Увели­чивается эффективность общественного производства, улучшается использование материальных ресурсов, лучше удовлетворяются потребности общества, людей в продукции народного хозяйства.