Тип 7. Горизонтально-фрезерные станки с горизонтальной осью вращения шпинделя

Тип 8. Разные фрезерные станки.

Наибольшее распространение для разнообразных фрезерных работ получили горизонтальные и вертикальные фрезерные станки.

Элементы режимов резания при фрезеровании

 

К элементам режимов резания при фрезеровании относятся: скорость резания (V), подача (S), глубина резания (t) и ширина фрезерования (В), рис. 5.

А) б)

Рис. 6. Элементы режимов резания при фрезеровании:

а – встречное фрезерование; б – попутное фрезерование

 

Скорость резания является окружной скоростью вращения фрезы. Скорость резания зависит от многих факторов (как и при точении) и в первую очередь от глубины резания (t), подачи (S), стойкости инструмент (Т).

Величина подачи (S) определяется главным образом заданной величиной шероховатости обработанной поверхности, а также типом фрезы и твердостью обрабатываемого материала и других факторов.

Для чернового фрезерования (Rz = 40…30) S z = 0,5...0,15 мм/зуб; при черновом фрезеровании бóльшие значения подач применяют для торцевых и цилиндрических фрез, а меньшие – для концевых (обработка пазов) и дисковых фрез.

При чистовом фрезеровании Sz = 0,02...0,1 мм/зуб. Глубина резания (t) и ширина фрезерования (В) зависят от мощности станка.

В технологических расчетах применяют и другие размерности подач: S₀, мм/об; S_м, мм/мин

 

S_м = S₀· n = S_Z· z· n, (1)

 

где z – число зубьев фрезы; n – частота вращения фрезы (шпинделя), об/мин.

Для определения мощности, затрачиваемой при фрезеровании, необходимо определить главную силу Р_z кГс (окружную силу) по приближенной формуле

 

Р_z = C_p · B · S _z^0,75, (2)

 

где В – ширина фрезерования, мм; S_z – подача на один зуб (мм/зуб); С_р – эмпирический коэффициент (С_р ≈ 39...80 в зависимости от условий фрезерования, табл. 8а). Эффективная мощность N_эф, кВт

 

, (3)

Технологическое время (Т₀) рассчитывается по такой же формуле, как и при точении

(4)

где i – число проходов; L – приведенная длина (путь фрезы), мм; S₀ – подача, мм/об; n – частота вращения фрезы, об/мин

При определении величины L необходимо учитывать путь врезания фрезы (у) и перебег (∆), т.е.

 

L= l + у + ∆, мм, (5)

 

где l – длина участка заготовки, подлежащей фрезерованию; у – путь врезания; ∆ – перебег.

Величина у для цилиндрических, дисковых, отрезных, фасонных фрез определяется по формуле

 

, (6)

 

где t – глубина фрезерования; D – диаметр фрезы.

Для торцевых и концевых фрез

, (7)

Величина перебега ∆ выбирается в пределах 2…5 мм в зависимости от диаметра фрезы.

При выборе типа и размера фрезы определяющими факторами являются конкретные условия обработки: размеры обрабатываемой заготовки, марка обрабатываемого материала, величина припуска на обработку и пр.

Фрезы с крупным зубом используют для черновой и получистовой обработки, а фрезы с мелким зубом – для получистовой и чистовой обработки.

Основными размерами торцевых фрез являются диаметр D, длина фрезы L, диаметр отверстия d и число зубьев z. Эти параметры однозначно определены стандартами (ГОСТ 1695–80, ГОСТ 1092–8, ГОСТ 9473–80 и др.).

Диаметр торцевой фрезы можно выбрать по ширине фрезерования (t) из формулы D = (1,2, …, 1,6) t.

Число зубьев z торцевой фрезы связано с диаметром (D) соотношениями:

– для мелкого зуба z ≥ 0,075 D;

– для среднего зуба 0,055 D < z < 0,075 D;

– для крупного зуба z ≤ 0,055 D.

Наиболее распространены торцевые фрезы с D = 125; 160; 200; 250; 315; 400 и 500 мм (стандарт СТ СЭВ 200–75).

Концевые фрезы изготавливают чаще всего из быстрорежущей стали диаметром 3…20 мм с цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 17025–71) и диаметром 10…63 мм с коническим хвостовиком (ГОСТ 17026–71). С числом зубьев от 3 до 6 в зависимости от диаметра фрезы.