Главная страница
Навигация по странице:

  • Принятые обозначения

  • Глава 6. Исследование конструкций фрез


    Скачать 229.5 Kb.
    НазваниеИсследование конструкций фрез
    Дата02.10.2019
    Размер229.5 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаГлава 6.doc
    ТипИсследование
    #88268
    страница1 из 3
      1   2   3

    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
      1   2   3


    написать администратору сайта