Фрезеровка

Категория реферата: Рефераты по технологии
Теги реферата: конспект, инновационная деятельность
Добавил(а) на сайт: Juvenalij.

Максимальная толщина срезаемого материала

[pic].

Суммарное (среднее) значение площади поперечного сечения среза
[pic]определяется в зависимости от числа зубьев, одновременно находящихся в контакте.

[pic]. или от элементов резания

[pic].
Значение [pic] используется для определения силы резания при фрезеровании.

Силы резания и мощность при фрезеровании

Силы резания. При фрезеровании каждый зуб фрезы преодолевает сопротивление резанию со стороны материала заготовки и силы трения, действующие на поверхностях зубьев фрезы. Обычно в контакте с заготовкой находится не один зуб, и поэтому фреза преодолевает некоторую суммарную силу резания, складывающуюся из сил, действующих на эти зубья. Схема действия сил резания при фрезеровании зависит от принятого способа фрезерования и типа фрезы.

Как тангенциальное (например, цилиндрической фрезой), так и радиальное
(например, торцевой фрезой) фрезерование может осуществляться двумя способами: против подачи, так называемое встречное фрезерование, когда направление подачи противоположно направлению вращения фрезы, и фрезерование по подаче — попутное фрезерование, когда направление подачи и вращение фрезы совпадают.

При встречном фрезеровании нагрузка на зуб возрастает от нуля до максимума; при этом зубья фрезы, действуя на заготовку, стремятся
«оторвать» ее от стола станка или приспособления, в котором она закреплена.
Такое направление силы вызывает в ряде случаев (при больших припусках на обработку) упругие деформации в системе СПИД, что, в свою очередь, приводит к вибрациям и увеличению шероховатости обработанной поверхности. Зубья фрез при этом интенсивно изнашиваются, так как в момент врезания в заготовку их задние поверхности трутся об упрочненную, уже обработанную поверхность, преодолевая значительную силу трения.

Преимуществом встречного фрезерования перед попутным является работа зубьев фрезы из-под корки. Режущие лезвия в момент входа в зону хрупкого металла повышенной твердости (корки) прекращают контакт своей задней поверхности с заготовкой в точке Б, так как происходит скол стружки.

При попутном фрезеровании зуб врезается в материал в точке А, начиная работать при максимальной толщине срезаемого слоя и наибольшей нагрузке, что исключает начальное проскальзывание зуба. При попутном фрезеровании получается поверхность с меньшей шероховатостью и более высокой точностью, так как зубьями фрезы во время обработки заготовка прижимается к столу станка, что уменьшает вибрацию.

Для успешного применения попутного фрезерования необходимо беззазорное соединение ходового винта и маточной гайки стола станка.

Учитывая достоинства и недостатки рассмотренных методов, попутное фрезерование используют для предварительных и чистовых работ при отсутствии корки, на жестких станках с компенсаторами зазоров в узлах стола. Встречное фрезерование рекомендуется для предварительной обработки, и особенно при работе по корке.

На каждый зуб фрезы, находящийся в пределах угла контакта, действует своя сила сопротивления срезаемого слоя. Каждую из этих сил можно разложить на составляющие, действующие тангенциально (по касательной) к зубьям фрезы и по радиусам фрезы. Суммарная окружная, или касательная, сила [pic] и радиальная сила [pic] имеют равнодействующую R, которую можно разложить на две силы — горизонтальную [pic] и вертикальную [pic].

Окружная, или касательная, сила [pic] имеет наиболее важное значение, так как производит основную работу резания. По значению силы [pic] определяют мощность электродвигателя привода станка и рассчитывают на прочность валы, зубчатые колеса и другие звенья привода станка.

Радиальная сила [pic] характеризует то усилие, с которым обрабатываемая заготовка стремится оттолкнуть от себя фрезу; эта сила изгибает фрезерную оправку и давит на опоры шпинделя.

Горизонтальная составляющая силы резания [pic] определяет усилие, которое необходимо приложить к столу ставка для осуществления рабочей подачи.

При встречном фрезеровании направление горизонтальной составляющей
[pic] противоположно направлению движения (по стрелке s) стола. При попутном фрезеровании горизонтальная составляющая [pic] направлена в сторону движения стола.

При фрезеровании цилиндрической фрезой с винтовыми зубьями равнодействующая силы [pic] составляет с осью фрезы острый угол, следовательно, появляется осевая сила [pic], направленная параллельно оси фрезы. В зависимости от направления винтовых зубьев фрезы меняется и направление силы [pic]. Для создания более благоприятных условий фрезерования целесообразно применять фрезу с таким направлением зуба, чтобы сила [pic] 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 [pic] — определяется по эмпирической, т. е. найденной опытным путем, формуле

[pic], где [pic] — постоянный коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала, типа фрезы и ее геометрии; [pic], [pic] и [pic]
— показатели степени, также зависящие от механических характеристик обрабатываемого материала, типа и геометрии фрезы. Значения [pic], [pic],
[pic] и [pic] 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
[pic].
1. При встречном фрезеровании цилиндрическими, дисковыми, фасонными и работающими периферией концевыми фрезами:

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки