Расчет режимов резания, сил резания, выбор оснастки

 

 

 

1.Определение режимов резания

Инструмент

Выбираем концевую фрезу с цилиндрическим хвостовиком.

 

 

 

Фреза концевая   d=22мм, L раб. части- 44мм Z=5.

Материал инструмента: Р6М5

Материал обрабатываемой заготовки: Сталь 45  σв=690Мпа.

 

 

 

 

Оборудование

Обработка производится на сверлильно-фрезерно-расточном станке с ЧПУ 6902ПМФ2  (Класс точности станка-П)

 

 

 

 

 

 

Обработка производится за 6 черновых и 1 чистовой проход

Расчет скорости резания и  числа оборотов на операцию фрезерования в среде Mathcad:

Черновая операция

Чистовая операция (Снижена подача на зуб и уменьшена глубина фрезерования)

 

Главная составляющая силы резания:

 

 

 

 

 

Расчет радиальной составляющей силы резания и потребной мощности на операцию фрезерования в среде Mathcad:

Черновая обработка (назначено число оборотов 450об/мин)

Чистовая обработка  (назначено число оборотов 800об/мин)

 

 

 

 

 

 

 

2. Оснастка. Инструментальный блок .

Выбор патрона и хвостовика

 

Эскиз инструментального  блока 

 

3.Точность  позиционирования инструментального  блока

 

 

 

 

1)Перекос оси шпинделя  при вылете 300 мм от торца e1=0,001мм,K1=1.09,A1=172,6/300=0.57.

2)Биение конического отверстия 7:24 в шпинделе e2=0.004мм, K2=1.17, A2=1.

3)Перекос оси державки  корпуса инструментального блока  от погрешности изготовления  конусов 7:24(для станков класса  точности-П АТ6 по ГОСТ 30064-86)   е3=0.0013мм,K3=1.51,A3=172,6/100=1.72.

4) Биение внутреннего отверстия 1:5 инструментального блока у торца е4=0.005мм по AТ7.  K4=1.21, A4=1.

5) Перекос оси цанги при установке ее в корпус инструментального блока е5=0.0016мм по IТ5. K5=1.37,A5=54/100=0.54.

6) Биение цилиндрического отверстия в корпусе цанги относительно оси ее наружного конуса е6=0.005мм. K6=1.09, A6=1.

7) Перекос оси цилиндрического хвостовика при установке в корпус цанги  е7=0.0013мм. K7=1.09, A7=51/100=0.51.

8) Биение режущих кромок  относительно оси хвостовика е8=0.025мм по ГОСТ 17024-82. K8=0, A8=1.

 

Звено цепи	погрешность	еi,мкм	Ki	Ai
1.Перекос оси шпинделя	угловая	1	1.09	172,6/300=0,57
2.Погрешность конического отверстия  шпинделя	векторная	4	1.17	1
3.Перекос оси корпуса инструментального  блока при установке в шпиндель	угловая	1,3	1.51	172,6/100=1.72
4.Биение внутреннего отверстия 1:5 инструментального блока	векторная	5	1.21	1
5.Перекос оси цанги при установке ее в корпус инструментального блока	угловая	1,6	1.37	54/100=0.54
6.Биение цилиндрического отверстия в корпусе цанги относительно оси ее наружного конуса	векторная	5	1.09	1
7. Перекос оси цилиндрического  хвостовика при установке в  корпус цанги	угловая	1.3	1.09	51 /100=0.51
8.Биение режущих кромок инструмента  относительно оси хвостовика	векторная	25	0	1

 

 

 

 

 

 

 

Оценка суммарной  погрешности по вероятностному методу:

Расчет в среде  Mathcad:

 

 

 

Допускаемое биение концевых фрез  [e] = 0.010 мм

Расчетное суммарное  биение e∑  = 0,012 мм

Условие не выполняется: e∑ <  [e]; 0.012 мм ≤ 0.010 мм.

Необходимо:

Повысить точность изготовления конуса 7:24 оправки до степени точности AT5 (e₃=0.00065мм), для получистовой обработки, и для чистовой обработки до степени точности AT4 (по ГОСТ 19860-74)

Сократить количество элементов  инструментального блока.

 

 

 

 

4.Расчет податливости  инструментального блока

Суммарная величина прогиба:

-момент инерции для круглого сечения

Величину податливости  выбираем по таблицам (точность АТ6)

 

 ;

 

 

Податливость: δ=0.092[мкм/Н]

Условие выполняется: δ< [δ];   0.092 мкм/Н < 0.1 мкм/Н.

 

Сравнение полученного  результата с данными о допустимом перемещении показывает, что этот вариант удовлетворяет требованиям к креплению концевых фрез.