Исследование конструкций фрез



Download 229.5 Kb.
bet1/2
Sana15.09.2019
Hajmi229.5 Kb.
TuriГлава
  1   2
Глава 6. Исследование конструкций фрез

Фрезы – наиболее разнообразная по конструкциям группа режущего инструмента. Например, в отличие от резцов, фрезы – многолезвийный инструмент, что требует определенного, весьма точного взаимного расположения лезвий в корпусе фрезы, а в сборных фрезах – достаточно жесткого крепления режущих элементов при ограниченном пространстве корпуса.

Кромки фрез расположены на производящей поверхности вращения,

что, наряду с распространенным использованием их при обработке на станках с ЧПУ сложных поверхностей (винтовых, двойной кривизны), порождает множество сложных задач формообразования.

Обработка фрезерованием – прерывистое резание, в котором важную роль играют физические процессы, происходящие в момент входа и выхода лезвий фрезы из зоны резания. Поэтому существенное значение имеют схемы фрезерования, например, торцовое и цилиндрическое, встречное или попутное.

Изготовление и затачивание фрез со все возрастающими требованиями к точности также приводит к сложным технологическим задачам.

Совершенствование конструкций фрез происходит в нескольких направлениях: использование новых марок инструментальных материалов и покрытий; повышение точности изготовления и жесткости крепления;

оптимизация конструктивных элементов и геометрии; совершенствование технологии изготовления и восстановления, в том числе, использование многокоординатных станков с ЧПУ; выбор рациональных схем и режимов обработки.

Например, использование для фрез композита и некоторых марок твердого сплава с покрытиями делает возможным фрезерование закаленных сталей с твердостью до 60 - 62 НRC.

Лабораторные работы по фрезам ставят целью практическое изучение некоторых, в основном, стандартных конструкций фрез, схем их работы,

технологических приемов восстановления работоспособности. По данной теме имеется обширная литература, небольшая часть которой приводится ниже

[1] - [11].



Принятые обозначения

D – диаметр фрезы, мм z – число зубьев фрезы

d – диаметр отверстия под оправку, мм; (или диаметр хвостовика) { , , , , , 1, ,rв,1,1, } - геометрические параметры фрез

- угол наклона винтовой линии зуба фрезы к оси фрезы

n,os - задние углы в нормальном (к винтовой линии кромки) и в осевом сечениях, соответственно СМП – сменная многогранная пластина

Dr - главное движение;D(Dsx, Dsy …)– движения подачи

Рф – ресурс фрезы

hз – величина износа по задней поверхности, мм

– число перетачиваний (или восстановлений) работоспособности фрезы

– размер слоя, который можно снять на зубе фрезы за все переточки, мм– размер слоя, снимаемого за одну переточку фрезы, мм

t – глубина резания, мм

- скорость резания, м/мин (при шлифовании –м/с)S– подача:

Sz – подача на зуб, мм/зуб

Sо – подача на оборот, мм/об

Sм - подача минутная, мм/мин В – ширина фрезерования, мм



P- сила резания, Н

– толщина срезаемого слоя– ширина срезаемого слоя

СТМ – сверхтвердые материалы (алмаз, кубический нитрид бора)



172


6.1 Назначение, типы и конструктивные особенности

Фрезы – лезвийный режущий инструмент для обработки с вращательным главным движением резания Dи с одним или более движениемDподачи

(рис.6.1 и 6.2).

Число зубьев z зависит от типа фрез, наружного диаметра D, характера обработки и колеблется в диапазоне z=2-30.Для фрез малого диаметра возможно z=1, а для некоторых типов фрез большого диаметра (например,

отрезных), z увеличивают до 100 и более.

Рис. 6.1 Элементы конструкции цилиндрической фрезы и схема фрезерования: 1-заготовка;2-обработаннаяповерхность;3-зубфрезы;4-режущиекромки; 5- обрабатываемая поверхность; D – наружный диаметр фрезы; d – диаметр отверстия под оправку; П – цилиндрическая производящая поверхность; - задний угол; - передний угол;Dr – главное движение резания;Ds – движение подачи; B – ширина фрезерования; t – глубина резания;Рz,Рr, Ро –тангенциальная,радиальная и осевая составляющие силы резания соответственно.

Классификация фрез осуществляется по разным признакам, в том числе: - по форме производящей поверхности или по форме кромок; по их

расположению относительно оси фрезы (цилиндрические, торцовые и др.); - по способу соединения основных элементов (цельные, составные,

сборные);

-по способу крепления режущей части (сварные; напайные; с

механическим креплением режущих пластин);

-по способу крепления на станке (насадные; концевые; пальцевые);

173

- по материалу режущей части (быстрорежущая сталь, твердый сплав,



СТМ, режущая керамика);

-по форме зубьев (острозаточенные; затылованные);

-по форме передней поверхности (плоская; винтовая и др.);

-по конструктивно-целевымпризнакам (дисковые, шпоночные, угловые,

отрезные, Т-образные);в

отдельную группу составляют зуборезные фрезы (например, пальцевые,

рис.6.8, д);

-по характеру обработки (черновые, чистовые, общего назначения);

-по геометрическим параметрам;

-по числу и размеру зубьев (с крупными, мелкими, средними зубьями).

Режущие кромки фрез разного типа расположены на поверхностях вращения: цилиндрической поверхности П (рис.6.1 и 6.4), либо на конической поверхности (например, кромки АВ, рис.6.2 и рис.6.3), либо на плоскости, либо на фасонной поверхности вращения (рис.6.7). Соответственно, фрезы делятся на цилиндрические (рис.6.1), торцово-цилиндрические(рис.6.2), торцовые

(рис.6.3; рис.6.6), фасонные (рис.6.7: рис.6.8, е).

В зависимости от режимов резания, точности и шероховатости обработанной поверхности фрезерование подразделяют на:

-тяжелое (обработка по корке, окалине; резание при глубине t = 10 -

20мм);

-черновое (14 квалитет точности размеров, шероховатость Ra более 20



мкм);

-получистовое (12 -13квалитет,Ra 5-20мкм):

-чистовое (11квалитет и менее, Ra около 5 мкм);

-отделочное (тонкое) (7-9квалитет,Ra 3,5 мкм и менее).

Перечисленные выше признаки - ориентировочные и могут уточняться.

Производительность при фрезеровании определяется минутной подачей



Sм, а также числом проходов. Минутная подача рассчитывается: Sм = Sz · z ·n, где n – частота вращения фрезы (об/мин);

174


n = 1000 / D, -м/мин ,D–мм.

Рис. 6.2 Элементы конструкции торцово-цилиндрическойфрезы и схема торцового фрезерования:



1-заготовка;2- обработанная поверхность;3- фреза;– режущие кромки;5- обрабатываемая поверхность;

D – наружный диаметр фрезы; d – диаметр отверстия под оправку; L – длина фрезы; - задний угол; -переднийугол; - главный угол в плане;1- вспомогательный угол в плане; - угол наклона главной кромки АВ;т, т - задний и передний углы на торцовой кромке АС;



Dr – главное движение резания;Ds – движение подачи;

k1,k2– перекрытия диаметром D фрезы ширинызаготовки, - соответственно на входе и выходе зубьев фрезы из зоны резания; - угол контакта фрезы с заготовкой;

– ширина фрезерования; t – глубина фрезерования; Sz – подача на зуб;a, b- толщина и ширина срезаемого слоя.

175


[Заметим, что при шлифовании, в отличие от фрезерования и лезвийной обработки, скорость резания принято измерять в м/c; это связано с тем, что при шлифовании используют более высокие скорости резания, около 2040 м/c ( до

100 и более); поэтому при затачивании фрез шлифовальным кругом с диаметром Dкр частоту вращения круга рассчитывают: nкр = 60·1000 / Dкр ,



-м/с ,Dкр–мм].

Рис. 6.3 Элементы конструкции и геометрия сборной торцовой фрезы: 1- сменная многогранная пластина (СМП) с главной кромкой АВ; 2 – державка (кассета); 3- корпус фрезы.



176


При черновом фрезеровании подача на зуб Sможет составлять до 0,5- 1мм ( в отдельных случаях – до 3мм), что делает возможным использование большой минутной подачи Sм.

При чистовом и получистовом высокоскоростном фрезеровании,

например, при фрезеровании чугуна торцовыми фрезами, оснащенными композитом, скорость резания может достигать 3000м/мин, что, даже при малых подачах на зуб, (например, Sz=0,05мм) обеспечивает большую минутную подачу и высокую производительность.


Рис. 6.4 Фреза концевая сборная с винтовым

Рис. 6.5 Крепление сменной

расположением СМП:

многогранной пластины (СМП) в корпусе

1-заготовка;b,h – размеры фрезеруемого

фрезы:

уступа; 2- режущие пластины; 3 – хвостовик;

1- корпус; 2- режущая пластина; 3 –

- угол наклона винтовой линии

отверстие в пластине; 4- винт; 5 –выемка

расположения пластин; D – диаметр фрезы; d

в корпусе фрезы; 6- отверстие под винт;

–диаметрхвостовика; L- длина фрезы;lр-

7 – гнездо под пластину

длина рабочей части

 

Для обработки той или иной поверхности можно использовать разные типы, конструкции и размеры фрез и разные схемы фрезерования. Их выбор играет важную роль, влияя на все технико-экономическиепоказатели процесса обработки (стойкость, точность, шероховатость, производительность,

себестоимость). По схемам обработки выделяют фрезерование цилиндрическое

(рис. 6.1,) и торцовое (рис.6.2); попутное (рис.6.1; рис.6.8,г) и встречное

(рис.6.8,а). Некоторые фрезы могут работать с несколькими движениями Ds

подачи (рис.6.8, в, и, к), в том числе, с осевой подачей (рис. 6.8, в).


Download 229.5 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling

    Bosh sahifa
davlat universiteti
ta’lim vazirligi
O’zbekiston respublikasi
maxsus ta’lim
zbekiston respublikasi
o’rta maxsus
davlat pedagogika
axborot texnologiyalari
nomidagi toshkent
pedagogika instituti
texnologiyalari universiteti
navoiy nomidagi
samarqand davlat
guruh talabasi
toshkent axborot
nomidagi samarqand
ta’limi vazirligi
haqida tushuncha
toshkent davlat
Darsning maqsadi
xorazmiy nomidagi
Toshkent davlat
vazirligi toshkent
tashkil etish
Alisher navoiy
rivojlantirish vazirligi
Ўзбекистон республикаси
matematika fakulteti
pedagogika universiteti
таълим вазирлиги
sinflar uchun
Nizomiy nomidagi
tibbiyot akademiyasi
maxsus ta'lim
ta'lim vazirligi
o’rta ta’lim
махсус таълим
bilan ishlash
fanlar fakulteti
Referat mavzu
umumiy o’rta
haqida umumiy
Navoiy davlat
Buxoro davlat
fanining predmeti
fizika matematika
universiteti fizika
malakasini oshirish
kommunikatsiyalarini rivojlantirish
jizzax davlat
davlat sharqshunoslik