3. Расчёт режимов резания аналитическим методом на операцию фрезерования.

Блок исходных данных:

1. Вид обработки (фреза) – торцевая

2. Ширина фрезерования : В=50 мм

3. Глубина резания : t=2 Содержание операции

4. Диаметр фрезы : D=…

Сталь 12Х18Н9Т относится к группе коррозионно-стойкие, кислотостойкие жаростойкие, хромоникелевые стали аустенитного, аустенитно-ферритного и аустенитно-мартенситного классов, для чистового фрезерования которых рекомендуется сплав Р6М5 ([1], с.116, табл.13).

Исходя из исходных данных размеров фрезы выбираем : режущий инструмент –торцевая насадная фреза из быстрорежущей стали по ГОСТ 9304-69; диаметр фрезы D=100 мм, число зубьев z = 18 мм., внутренний диаметр фрезы d=32 мм ([2],табл. 92, стр.187)

Геометрия фрезы:=60^о ,₁=15^о, =15^о, =15^о, ω=30^о([1] стр.128 табл. 113)

1. Выбор подачи.

Для условий чистового фрезерования торцевыми фрезами в зависимости от шероховатости обработанной поверхности Ra=1,25([1] стр 129) назначаем S_о=0,5 мм/об ([2],табл. 37, стр.285)

Тогда подача на зуб:

мм/об

2. Расчет оптимальной скорости резания.

Определение скорости фрезерования из условия максимальной размерной стойкости фрезы делаем табличным методом, используя зависимость:

где C_v, m, q, x, y, p, u – коэффициент и показатели степени;

Т – стойкость сверла, мин;

S_z – подача на зуб фрезы, мм/зуб;

t – глубина фрезерования, мм;

z – число зубьев фрезы;

В – ширина фрезерования, мм;

k_v – общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

Для жаропрочной стали выбираем следующее :

С_v = 49,6; q = 0,15; х =0,2; y = 0,3; u=0,2 ; m = 0,14; р = 0,1 [2, табл. 39, стр. 287]

К_v = К_мv · К_nv · К_uv,

где k_м – поправочный коэффициент, учитывающий качество, обрабатываемого материала;

k_uv – поправочный коэффициент, учитывающий материал инструмента;

k_пv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

,

где – пределы прочности обрабатываемого материала;

n_v – показатель степени.

k_г – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости

n_v = 1; к_г = 0,85; ([2], табл.2, cтр.262)

В зависимости от марки обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента определяем поправочные коэффициенты :

k_uv = 0,3 ([2],табл. 6 , стр.263)

k_nv =1 ([2], табл. 5, cтр.263)

Поправочный коэффициент на скорость резания равен : K_v=1,16*0,3*1=0,348

В зависимости от вида фрезы и его диметра среднее значение периода стойкости T равно :

Т=180 мин ([2], табл. 40, стр. 290)

Отсюда скорость резания при фрезеровании равна:

м/мин

3. Частота вращения фрезы.

Частота вращения фрезы, соответствующая найденной скорости главного движения резания:

об/мин,

4. Расчет ограничений по силе резания.

   1. Окружная сила.

Главная составляющая силы резания при фрезеровании – окружная сила, Н :

, Н (39)

где к_mp – поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала;

z – число зубьев фрезы;

n – частота вращения фрезы , об/мин

, (40)

где n-показатель степени;

n = 0,75 ([2], табл. 9, стр.264)

Для жаропрочных сплавов имеем :

С_р = 218; х =0,92; у = 0,78; u = 1; q = 1,15; w = 0 ([2], табл. 41, стр. 291)

Главная составляющая силы резания :

Н

1. Сила подачи.

0. P_h =1.1 *P_z= 904,14 H

1. Радиальная составляющая.

0. P_y =0.5* P_z= 451,9 H

5. Ограничения по мощности резания.

Определяем мощность, затрачиваемую на резание:

, кВт (41)

кВт

Выбираем станок 6Р13Ф3-01 ([2], табл.,37, стр. 51)

Для того, чтобы была возможна обработка, необходимо, чтобы выполнялось условие:

N_рез ≤ N_ст

В действительности мы получили:

0,216 ≤ 7,5 , т.е. обработка возможна.

Содержание:

1. Режимы лейзвийной обработки деталей ГТД6 Учеб. пособие /В.Ц. Зориктуев, В.В. Постнов, Л.Ш. Шустер и др. Уфа: УАИ, 1991. 80 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985. 656 с.

3. Режимы резания трудно-обрабатываемых материалов: Справочник / Я.Л. Гуревич, М.В. Горохов. – М.: Машиностроение, 1986, 240 с.