Технологической операции

Требуется фрезеровать два шпоночных паза в глубину 4 мм, шириной 6мм и длиной 15 мм, твердость HRC 24, предел прочности  = 600 МПа.

Выбор фрезы

«Фреза шпоночная Р6М5 D62234-0355» диаметр D равен 6 мм, число зубьев Z фрезы равно 4 ГОСТ 9140-78

Глубина резания t определяется по диаметру фрезы и равна 3 мм

Подача на зуб фрезы S определяется по таблице и равна 0,02 мм/зуб [10; 233с; табл.12];

Период стойкости фрезы Т определяется по таблице и равен 60 мин [10; 279с; табл.30];

Определение расчетной скорости резания:

 

                                                   (2)

 

где Z - число зубьев фрезы;

С_v - (12) коэффициент, характеризующий материал заготовки и фрезы [10; 276с; табл.28];

Т - стойкость инструмента, мин;

S - подача на зуб, мм/зуб;

B - (3) ширина фрезерования, мм;

q, y, x, u, m, p - показатели степени [10; 276с; табл.28];

t - глубина резания, мм;

K_v - общий поправочный коэффициент на изменённые условия обработки.

 

Подставим значения в формулу (2):

 

 

Общий поправочный коэффициент:

                                                             (3)

 

где  - (0,77) коэффициент, учитывающий физико-механические свойства обрабатываемого материала [10; 261с; табл.1-4];

 - (1) коэффициент, учитывающий инструментальный материал [10; 263с; табл.2-6];

- (1) коэффициент, учитывающий состояние поверхностного слоя заготовки [10; 280с; табл.4-3].

Подставим значения в формулу (3):

 

Определение расчетной частоты вращения шпинделя станка:

 

                                                                            (4)

гдеV - скорость резания, мм/мин;

D - наружный диаметр фрезы, мм.

Подставим значения в формулу (4):

 

 

Фактическая частота вращения шпинделя n_ф определяется по паспортным данным станка и равна 200 об/мин

Определение фактической скорости резания:

 

                                                                              (5)

 

где D - наружный диаметр фрезы, мм;

n_ф - фактическая частота вращения шпинделя, об/мин.

Подставим значения в формулу (5):

 

 

Определение минутной подачи:

                                                                     (6)

где S - подача на зуб, мм/зуб;

Z - число зубьев фрезы;

n_ф - фактическая частота вращения шпинделя, об/мин.

Подставим значения в формулу (6):

 

 

Определение фактической подачи на зуб:

                                                                                (7)

 

где Z - число зубьев фрезы;

S_m - минутная подача, мм/мин;

n_ф - фактическая частота вращения шпинделя, об/мин.

Подставим значения в формулу (7):

 

 

Определение силы резания при фрезеровании шпоночного паза:

Рисунок 5 - Схема составляющих силы резания

 

                                                     (8)

где C_p - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и другие условия [10; 276с; табл.28];

Z - число зубьев фрезы;

t - глубина резания, мм;

S - подача на зуб, мм/зуб;

B - ширина фрезерования, мм;

q, y, x, u, m, p - показатели степени;

D - наружный диаметр фрезы, мм;

n_ф - фактическая частота вращения шпинделя, об/мин;

K_p - общий поправочный коэффициент. [10; 251с; табл.21];

Подставим значения в формулу (8):

 

 

Общий поправочный коэффициент:

 

                                                             (9)

 

где K_мр - (1) коэффициент, учитывающий свойства материала обрабатываемой заготовки [10; 386с; табл.17];

K_vр - (1) коэффициент, учитывающий скорость резания [10; 386с; табл.17];

Kg_р – (1) коэффициент, учитывающий величину переднего угла [10; 386с; табл.17]

Подставим значения в формулу (9):

 

 

Определение мощности, затрачиваемой на резание:

 

                                                                       (10)

 

где P_z- сила резания, Н;

V_ф - фактическая скорость резания, мм/мин.

Подставим значения в формулу (10):

 

 

Проверяется условие возможности обработки

Необходимо, чтобы:

                                                                         (11)

                                                                   (12)

Подставим значение в формулы (11), (12):

 

 

 

 

Условие выполнено для станка 6Р13.