Глубина фрезерования t и ширина фрезерования В – понятия, связанные с размерами слоя заготовки, срезаемого при фрезеровании. Bo всех видах фрезерования, за исключением торцового, t определяет продолжительность контакта зуба фрезы с заготовкой; t измеряют в направлении, перпендикулярном к оси фрезы. Ширина фрезерования В определяет длину лезвия зуба фрезы, участвующую в резании; В измеряют в направлении, параллельном оси фрезы.
Подача. При фрезеровании различают подачу на один зуб s z, подачу на один оборот фрезы s и подачу минутную s м, мм/мин, которые находятся в следующем соотношении:
S м = S n = S z · z·n
где n - частота вращения фрезы, об/мин; z - число зубьев фрезы.
Исходной величиной подачи при черновом фрезеровании является величина ее на один зуб S z, при чистовом фрезеровании – на один оборот фрезы s, по которой для дальнейшего использования вычисляют величину подачи на один зуб Sz = S /z. Рекомендуемые подачи для различных фрез и условий резания приведены в табл. 2.27, 2.28, 2.29.
Число зубьев сборных фрез меньше, чем у цельных, и принимается равным (в зависимости от диаметра d фрезы и обрабатываемого
материала):
| d, мм | < 40 | 50; 63 | 100 – 125 | ||||||
| Сталь | 8 – 10 | ||||||||
| Чугун | |||||||||
Скорость резания – окружная скорость фрезы, м /мин,
Значения коэффициента Сv и показателей степени приведены в табл. П2.2.3, а периода стойкости Т – в табл. 2.30.
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:
где K м v – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (см. табл. 1.7, 2.36,); K п v – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (см. табл.1.9); K и v – коэффициент, учитывающий материал инструмента (см. табл.1.8).
|
|
|
Рекомендуемые значения скорости резания для различных фрез и условий резания приведены в табл.2.31, 2.32.
Основное технологическое время при фрезеровании:
мин,
где L – общая длина прохода заготовки (в мм) относительно фрезы в направлении подачи, i – число проходов. Скорость резания, допускаемая при фрезеровании, зависит от типа фрезы, материала и геометрических параметров её режущей части и др. элементов, режима резания, состояния поверхностного слоя заготовки и т. п.
Таблица 2.27
Подачи при фрезеровании стальных заготовок шпоночными
Фрезами из быстрорежущей стали
| Диаметр фрезы D, мм | Фрезерование на шпоночно-фрезерных станках с маятниковой подачей при глубине фрезерования на один двойной ход, составляющий часть глубины шпоночного паза | Фрезерование на вертикально-фрезерных станках за один проход | ||
| Осевое врезание на глубину шпоночного паза | Продольное движение при фрезеровании шпоночного паза | |||
| Глубина фрезерования t, мм | Подача на один зуб Sz, мм | |||
| 0,3 | 0,10 0,12 0,16 0,18 | 0,006 0,007 0,008 0,009 | 0,020 0,022 0,024 0,026 | |
| 0,4 | 0,25 0,28 0,31 0,38 | 0,010 0,011 0,011 0,012 | 0,028 0,030 0,032 0,036 | |
| 0,5 | 0,45 0,50 0,55 0,65 | 0,014 0,015 0,016 0,016 | 0,037 0,037 0,038 0,038 |
Примечание: Подачи даны для конструкционной стали с σв ≤ 750 МПа; при обработке сталей более высокой прочности подачи снижают на 20 – 40%.
|
|
|
Таблица 2.28
Подача на зуб фрезы Sz, мм/об, при обработке плоскостей
| Твердость обрабатываемого материала НВ | Обрабатываемый материал | |||||||
| Сталь | Чугун | Алюминиевые сплавы сплавы | ||||||
| t, мм | ||||||||
| ≤ 3 | ≤ 5 | > 5 | ≤ 3 | ≤ 5 | > 5 | ≤ 12 | ||
| Торцовые фрезы из быстрорежущей стали | ||||||||
| ≤ 229 230 – 287 | 0,2 - 0,3 0,5 - 0,25 0,2 – 0,2 | 0,15– 0,25 0,12– 0,2 0,1– 0,15 | 0,12 – 0,21 0,1– 0,15 0,07 – 0,1 | 0,25–0,3 | ||||
| Торцовые фрезы с пластинами из твердого сплава | ||||||||
| ≤ 229 230 – 287 | 0,15- 0,2 0,1 - 0,15 0,08 - 0,1 | 0,1- 0,18 0,08 - 0,1 0,06 - 0,08 | 0,1 - 0,15 0,06 - 0,01 0,05 - 0,07 | 0,2 - 0,35 0,12 - 0,25 0,1 - 0,15 | 0,15-0,20 0,12-0,2 0,08-0,1 | 0,1 - 0,2 0,1- 0,15 0,06- 0,08 | 0,2– 0.3 | |
| Дисковые фрезы из быстрорежущей стали | ||||||||
| ≤ 229 230 – 287 | 0,1- 0,25 0,12 - 0,2 0,1 - 0,15 | 0,12 - 0,2 0,1 - 0,15 0,08 -0,1 | 0,1 - 0,15 0,08 - 0,12 0,06 - 0,1 | 0,1– 0,15 | ||||
| Дисковые фрезы с пластинами из твердого сплава | ||||||||
| ≤ 229 230 – 287 | 0,15-0,12 0,08 - 0,1 0,06-0,08 | 0,08 - 0,1 0,06 - 0,08 0,05 - 0,07 | 0,7 - 0,1 0,05 - 0,07 0,04 -0,06 | 0,15 - 0,25 0,12 - 0,2 0,08 - 0,15 | 0,12-0,20 0,1- 0,15 0,06 - 0,1 | 0,1- 0,15 0,08- 0,1 0,05- 0,08 | 0,15– 0,2 | |
| Цилиндрические крупнозубые фрезы из быстро режущей стали | ||||||||
| ≤ 229 230 – 287 | 0,2 - 0,3 0,15 - 0,2 0,1 - 0,15 | 0,15 - 0,2 0,1 - 0,15 0,08 - 0,1 | 0,1 - 0,15 0,08 - 0,1 0,06 - 0,08 | 0,2– 0,25 | ||||
| Примечание. При чистовой обработке для достижения параметра шероховатости поверхности Ra = 3,2 мкм Sz не должна превышать 0,1 мм. БÓльшие значения подач принимать для жестких систем деталь – станок – инструмент. | ||||||||
| Таблица 2.29 Подачи на зуб Sz, мм/зуб, при обработке пазов | ||||||||||||||||||||||||||
| В, мм | Твердость обрабатываемого материала | Обрабатываемый материал | ||||||||||||||||||||||||
| Сталь | Чугун | Алюминиевый сплав | ||||||||||||||||||||||||
| t, мм | ||||||||||||||||||||||||||
| НВ | ≤ 3 | < 5 | > 5 | < 3 | < 5 | > 5 | < 12 | |||||||||||||||||||
| Дисковые фрезы из быстрорежущей стали | ||||||||||||||||||||||||||
| – | ≤ 229 230-287 287 | 0,07 – 0,12 0,05 – 0,10 0,03 – 0,06 | 0,07 – 0,12 0,06 – 0,1 0,04 – 0,08 | 0,12 –0,18 | ||||||||||||||||||||||
| Дисковые фрезы с пластинами из твердого сплава | ||||||||||||||||||||||||||
| – | ≤ 229 230 –287 | 0,06 – 0,10 0,04 – 0,08 0,03 – 0,06 | 0,07 – 0,12 0,06 – 0,1 0,04 – 0,08 | 0,1–0,12 | ||||||||||||||||||||||
| Прорезные фрезы из быстрорежущей стали | ||||||||||||||||||||||||||
| ≤ 287 | 0,03-0,05 0,02-0,04 0,01-0,02 | 0,02-0,04 0,01-0,02 До 0,01 | 0,01–0,02 До 0,01 – | 0,04-0,06 0,03-0,05 0,02-0,04 | 0,03-0,05 0,02-040, 01-0,02 | 0,02–0,04 0,01–0,02 До 0,01 | 0,04–0,06 | |||||||||||||||||||
| Угловые фрезы с пластинами из твердого сплава для пазов типа «ласточкин хвост» | ||||||||||||||||||||||||||
| 230 –287 | – | 0,12–0,18 0,01–0,15 | 0,1–0,15 0,04–0,1 | 0,08–0,01 0,01–0,05 | – | |||||||||||||||||||||
| Радиусные фрезы из быстрорежущей стали | ||||||||||||||||||||||||||
| – | 230 –287 | 0,04–0,06 | 0,03–0,05 | 0,02–0,04 | 0,06 –0,08 | 0,04-0,06 | 0,03–0,05 | | ||||||||||||||||||
| Примечания: 1. Большие значения подач принимать для жестких систем деталь – станок – инструмент. 2. При фрезеровании пазов дисковыми фрезами меньшие значения подач принимать при t > 2 B, где В – ширина паза | ||||||||||||||||||||||||||
| Таблица 2.30 Средние значения периода стойкости Т фрез | ||||||||||||||||||||||||||
| Фрезы | Стойкость Т, мин, при диаметре фрезы, мм | |||||||||||||||||||||||||
| Торцовые | – | |||||||||||||||||||||||||
| Цилиндрические со вставными ножами и цельные с крупным зубом | – | |||||||||||||||||||||||||
| Цилиндрические цельные с мелким зубом | – | – | ||||||||||||||||||||||||
| Дисковые | – | – | ||||||||||||||||||||||||
| Концевые | – | |||||||||||||||||||||||||
| Прорезные и отрезные | – | – | ||||||||||||||||||||||||
| Фасонные и угловые | – | – | ||||||||||||||||||||||||
|
|
|
| Таблица 2.31 Скорость резания V, м/мин, при обработке деталей из стали | |||||||||
| Материал рабочей части режущего инструмента | t, мм | Sz | |||||||
| 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | |||
| Торцовые фрезы | |||||||||
| Быстрорежущая сталь | – | ||||||||
| Твердый сплав | |||||||||
| Дисковые фрезы для обработки плоскостей | |||||||||
| Быстрорежущая сталь | – | 60 42 36 | |||||||
| Твердый сплав | 400 350 320 | 380 320 300 | 330 280 260 | ||||||
| Окончание табл. 2.31 | |||||||||
| Материал рабочей части режущего инструмента | t, мм | Sz | |||||||
| 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | |||
| Дисковые фрезы для обработки пазов | |||||||||
| Быстрорежущая сталь | – | ||||||||
| Твердый сплав | 420 350 280 | 340 310 250 | 280 220 | 280 220 180 | - | ||||
| Прорезные фрезы | |||||||||
| Быстрорежущая сталь | _ | _ | _ | ||||||
| Цилиндрические крупнозубые фрезы | |||||||||
| Быстрорежущая сталь | 40* 60* >60* | — | |||||||
| Радиусные фрезы | |||||||||
| 20* >20* | – | 40 38 | – | ||||||
| * Ширина фрезерования В, мм | |||||||||
|
|
|
| Таблица 2.32 Скорость резания V, м/мин, при обработке деталей из чугуна и алюминиевых сплавов | ||||||||||||||||||||
| Материал рабочей части режущего инструмента | t, мм | Чугун | Алюми- ниевые сплавы (весь диапазон подач) | |||||||||||||||||
| Sz, мм/зуб | ||||||||||||||||||||
| 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | |||||||||||||
| Торцовые фрезы | ||||||||||||||||||||
| Быстроре- жущая сталь | – | |||||||||||||||||||
| Продолжение табл. 2.32 | ||||||||||||||||||||
| Материал рабочей части режущего инструмента | t, мм | Чугун | Алюми- ниевые сплавы (весь диапазон подач) | |||||||||||||||||
| Sz, мм/зуб | ||||||||||||||||||||
| 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | |||||||||||||
| Твердый сплав | — | |||||||||||||||||||
| Дисковые фрезы для обработки плоскостей | ||||||||||||||||||||
| Быстроре- жущая сталь | – | |||||||||||||||||||
| Твердый сплав | – | |||||||||||||||||||
| Дисковые фрезы для обработки пазов | ||||||||||||||||||||
| Быстроре- жущая сталь | ||||||||||||||||||||
| Твердый сплав | _ | |||||||||||||||||||
| Прорезные фрезы | ||||||||||||||||||||
| Быстроре- жущая сталь | – | – | ||||||||||||||||||
| Цилиндрические крупнозубые фрезы | ||||||||||||||||||||
| Быстроре- жущая сталь | 40* 60* > 60* | – | – | – | ||||||||||||||||
| Угловые фрезы для пазов типа «ласточкин хвост» | ||||||||||||||||||||
| Твердый сплав | 50* >50* | – | – | 88 | 82 76 | 76 68 | 70 62 | 64 56 | – | – | ||||||||||
| Радиусные фрезы | ||||||||||||||||||||
| Быстроре- жущая сталь | 20* >20* | – | – | – | – | |||||||||||||||
| * Ширина фрезерования В, мм | ||||||||||||||||||||
| Поправочные коэффициенты на скорость резания. Таблица 2.33 Коэффициент k д в зависимости от отношения диаметра фрезы к глубине или ширине фрезерования | ||||||||||||||||||||
| Материал рабочей части режущего инструмента |
Отношение
 или 
| Обрабатываемый материал | ||||||||||||||||||
| Сталь | Чугун | |||||||||||||||||||
| k Д | ||||||||||||||||||||
| Торцовые фрезы | ||||||||||||||||||||
| Быстророрежущая сталь |
| 1,25 | 1,0 1,1 1,25 | — | ||||||||||||||||
| Дисковые трехсторонние фрезы для обработки пазов | ||||||||||||||||||||
| Быстрорежущая сталь |
| 1,0 1,2 1,3 | 1,0 1,1 1,2 | |||||||||||||||||
| Твердый сплав | 1,1 1,2 1,3 | 1,0 1,15 1,25 | ||||||||||||||||||
| Цилиндрические фрезы | ||||||||||||||||||||
| Быстрорежущая сталь и твердый сплав | 
| 1,0 1,2 1,3 | 0,8 1,0 1,2 | |||||||||||||||||
| Прорезные фрезы | ||||||||||||||||||||
| Быстрорежущая сталь |
| 1,0 1,2 1 5 | 1,1 1,2 1 4 | |||||||||||||||||
| Угловые фрезы для пазов типа «ласточкин хвост» | ||||||||||||||||||||
| Твердый сплав |
| > 10 | – | 1,0 0,8 | ||||||||||||||||
| Таблица 2.34 Коэффициент k м v зависимости от характеристики обрабатываемого материала | ||||||||||||||||
| Материал рабочей части режущего инструмента | Обрабатываемый материал | |||||||||||||||
| Сталь | ||||||||||||||||
| 30;35;40 | 35Х | 20Х | 40Х | |||||||||||||
| нв | ||||||||||||||||
| Быстрорежущая сталь | 1,1 | 0,8 | 1,0 | 0,8 | 1,0 | 0,7 | 1,3 | 0,7 | ||||||||
| Твердый сплав | 1,0 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 1,2 | 0,8 | ||||||||||
| Материал рабочей части режущего инструмента | Обрабатываемый материал | |||||||||||||||
| Сталь | Чугун | |||||||||||||||
| 35ХГС | 18ХГТ | 30хгт | Поверхность без корки | Поверхность с коркой | ||||||||||||
| нв | ||||||||||||||||
| Быстрорежущая сталь | 0,6 | 0,5 | 1,1 | 0,7 | - | - | - | - | - | - | ||||||
| Твердый сплав | 0,8 | 0,7 | 1,0 | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 0,7 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | ||||||
Таблица 2.35
Коэффициент k T v в зависимости от стойкости инструмента
| Материал рабочей части режущего | Обрабатываемый материал | |||||||||
| Сталь | Чугун | |||||||||
| Период стойкости Т м, мин | ||||||||||
| Торцовые, дисковые и прорезные фрезы | ||||||||||
| Быстрорежущая сталь | 0,9 | 0,85 | 0,75 | 0,7 | 0,6 | 0,55 | ||||
| Твердый сплав | 0,85 | 0,80 | 0,65 | – | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,55 | ||
| Цилиндрические фрезы | ||||||||||
| Быстрорежущая сталь | 0,85 | 0,8 | – | 0,9 | – | |||||
| Угловые фрезы для пазов | ||||||||||
| Твердый сплав | – | 0,75 | 0,65 | 0,55 | 0,5 |
Приложение 2.1
