Разработка рациональных режимов резания при эксплуатации фрез сборных

-шаг между  резцами,

l –длина дуги контакта.

=125.6 мм

   Вычислим  мощность:

P=

 

   Найдем  по мощности и выберем минимальную величину:

    

Где

  коэффициент, учитывающий затупление резца,

p - фиктивная сила по задней грани резца,

b - ширина заготовки,

Θ - кинематический угол встречи,

 среднее давление резан

   

t-шаг между зубьями, 
 

=125.6 мм,

l - длина дуги контакта.

 
 

    

    Следовательно, сравнив с ранее высчитанной  величиной подачи, выбираем подачу U=7,2 . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

      
 

2.3. Расчет фактических сил резания 

    Сила  резания по задней поверхности резца:

      
 
 

Где коэффициент, учитывающий затупление резца,

    p - фиктивная сила по задней грани резца,

    b - ширина заготовки,

    l - длина дуги контакта,

    t-шаг между зубьями. 

    

    Сила  резания по передней поверхности  резца:

    

    Где  сила резания по задней поверхности резца,

    

    Радиальная  сила:

    

    Где коэффициент, учитывающий затупление резца,

      сила резания по задней поверхности резца,

      Сила резания по передней поверхности резца,

      угол резания,

     .

    

 
 
 
 
 
 

    

      
 
 
 
 
 
 
 
 

2.4.Расчет потребного количества режущего инструмента на год и абразивного инструмента для его заточки 

    Количество  потребного режущего инструмента на год рассчитаем по формуле:

    R=

    Где - стойкость инструмента, год;

    z- Число инструментов, установленных в станок;

1. величина допустимого стачивания рабочей части инструмента, мм;
2. Уменьшение режущей части инструмента за одну переточку, мм;

t- продолжительность работы инструмента между двумя переточками, ч;

    K- Коэффициент, учитывающий поломку и непредвиденные расходы инструмента.

    Для определения длительности работы инструмента  на планируемый период времени необходимо установить календарный фонд времени  в соответствии с принятым режимом работы предприятия и учитывать время не только на технологические операции, но и на техническое обслуживание станка:

    

    Где l–число рабочих смен в году,

    m- число смен,

     продолжительность смены, ч;

     -коэффициент  загрузки станка.

    

    R=

      

    При расчете стремятся к сокращению количества режущего инструмента. Этого можно достичь, применяя прогрессивные и целесообразные для данного инструмента способы повышения его износостойкости.

    Потребное число абразивных инструментов в  год для заточки данного вида режущего инструмента определяется по формуле:

    

    Где Т – продолжительность смены, ч;

    Z – число заточных станков, шт.;

    T – длительность работы инструмента без переточек, ч;

    K - Коэффициент, учитывающий поломку и непредвиденные расходы инструмента,

       – расход абразивного инструмента на одну заточку, шт. 

     1,7=2.

    Следовательно, для заточки фрез необходимо 2 абразивных круга.

    

    

2.5.Выводы по разделу 
 

     В данном разделе мы, пользуясь расчетными формулами по Бершадскому, определили требуемые для получения данной детали мощностные и силовые параметры, рассчитали рациональную скорость подачи, решив обратную задачу. Также мы определили потребное количество инструмента на год и абразивного материала для его заточки.

     Таким образом, мы заключаем, что параметры  станка и инструмента, которые выбрали, нас полностью устраивают. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Техническая эксплуатация инструмента
1. Подготовка инструмента к работе и уход за ним

 

       Подготовка  инструмента к работе заключается в балансировании, заточке и установке на станок.

1. Балансирование фрез

     Шпиндель  фрезерного станка ФС-1 имеет высокую частоту вращения от 3000 до 9000 , поэтому фрезы должны тщательно уравновешиваться (балансироваться). Работа неуравновешенными фрезами приводит к вибрациям шпиндельного узла и станка вцелом. Это в свою очередь вызывает ускоренный износ элементов станка (особенно подшипниковых опор шпинделя), ухудшение качества обработки, увеличение уровня шума.

     Различают два вида балансировки – статическую  и динамическую. Статическая балансировка позволяет уравновесить силы, действующие на вращающуюся фрезу. Для этого необходимо, чтобы центр массы фрезы располагался на оси вращения. Статическая балансировка насадных фрез выполняется на специальных направляющих. Фрезу насаживают на отбалансированную оправку, которую устанавливают на горизонтальные направляющие. Их выверяют по уровню с помощью регулируемых опор. Легким толчком руки фрезу с оправкой заставляют катиться по направляющим. Когда фреза остановится, замечают ее положение. Эту операцию повторяют три-четыре раза. Если фреза останавливается в одном положении, центр массы смещен относительно оси вращения. Это смещение и заставляет фрезу разворачиваться тяжелой частью вниз. Динамическая балансировка осуществляется на специальных станках.

     Заточка зубьев фрез.

     

     При заточке зубьев фрезы должны быть восстановлены режущие свойства инструмента без изменения его геометрических параметров. Необходимая производительность заточки, требуемое качество режущей кромки и затачиваемых поверхностей зависят от выбора типа абразивного круга, установки круга на шпинделе заточного станка, установки затачиваемой фрезы относительно абразивного круга, выбора режимов заточки.

     В данном случае фрезу с прямолинейной  задней поверхностью можно затачивать по передней грани. Для сохранения заданных углов зубьев требуется тщательно устанавливать затачиваемую фрезу относительно шлифовального круга.

     При заточке зуба насадной фрезы по передней грани фрезу устанавливают на оправке или в центрах заточного  станка так, чтобы ее ось была параллельна  рабочей 

     поверхности круга и смещена от нее на расстояние А: 
 
 
 
 
 
 
 

     

     Для заточки фрезы необходим шлифовальный круг тарельчатый, форма 2Т ГОСТ 2424-60.

     D=175 мм

     H=16 мм 

          D=32 мм  
 
 
 
 

     Материал: электрокорунд, связка керамическая, зернистость 40-25, твердость .

     Для заточки фрезы используют универсально-заточные станки или специализированные станки. Универсально-заточные станки типа 3А64М имеют поворотные шпиндельную головку и стол, закрепленные на станине. В комплект с станком входят следующие приспособления: универсальная головка, передняя и задняя бабки, трехповоротные тиски, оправки, универсальный упор, цанговый патрон и др.

2. Контроль точности подготовки угловых и линейных величин.

     После заточки контролируют параметры  фрез, изменяющиеся в процессе заточки  и оказывающие влияние на их работу.

      Контроль  состояния режущих  головок осуществляется тщательным осмотром. Выкрошины, забои, следы прижогов на режущих кромках не допускаются.

      Контроль  линейных параметров фрез включает в себя измерение диаметра и биения режущих кромок, контроль профиля. Диаметры насадных фрез измеряют штангенциркулем с точностью до 0,05 мм. При этом разность в диаметрах фрез, работающих комплектом, не должна превышать 0,2 мм.

      Радиальное  и осевое биение насадных фрез и  превышение подрезающих зубьев над режущими измеряют индикатором со сферическим наконечником и ценой деления 0,01 мм при установке фрезы на оправке в центрах. Радиальное биение режущих кромок относительно оси фрезы не должно превышать 0,05 мм. Торцевое биение вершин зубьев не должно превышать 0,02 мм.

      

      Контроль  профиля врезы. Профиль фрезы контролируют шаблоном, располагаемым перпендикулярно оси фрезы. Профиль шаблона должен соответствовать профилю обработанной детали с точностью до 0,01 мм. Зазор между контуром зубьев и шаблоном не должен превышать 0,1 мм.

      Контроль  угловых параметров. Угловые параметры насадных фрез можно контролировать либо инклинометрическим угломером либо с помощью штангенрейсмуса. У фрез с плоской задней поверхностью следует контролировать номинальные передний задний углы. 

      

      

      Для измерения углов штангенрейсмусом совмещают его линейку с передней(при измерении переднего угла) либо с задней гранью (при измерении заднего угла).

      В первом случае измеряют расстояние А  от оси фрезы до передней грани, а во втором – расстояние В от оси фрезы до вершины зуба.

      Величины  углов рассчитывают: 

       ,