Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Определение наружного диаметра и диаметра посадочного отверстия

Читайте также:
  1. A) определение спроса на товар, оценка издержек производства, выбор метода ценообразования, установление окончательной цены
  2. I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ
  3. I. Определение товара или взаимозаменяемых товаров.
  4. I.Выберите наиболее полное определение рефлекса.
  5. II. Определение географических границ товарного рынка
  6. III. Порядок проведения Конкурса и определение победителей
  7. IV. Определение комфортности организационной среды
  8. IV. Определение массы груза, опломбирование транспортных средств и контейнеров
  9. VII. Определение барьеров входа на товарный рынок
  10. Аварии на автомобильном транспорте. Определение ДТП. Виды дорожно-транспортных происшествий. Результаты анализа несчастных случаев на дорогах.

Диаметр фрезы является важнейшим параметром ее конструкции. При выборе диаметра необходимо обеспечить необходимую жесткость оправки для заданных условий работы фрезы.

Диаметр фрезы следует выбирать минимальным с целью снижения машинного времени обработки.

Наружный диаметр посадочных фрез должен обеспечить прочность фрезы в сечении между окружностью впадин и посадочным отверстием. Опытным путем установлено, что нормальная работа фрез имеет место при прогибе оправки, не превышающем δ=0,4 мм при черновом и δ=0,2 мм при чистовом фрезеровании. Ее деформация зависит от расстояния l, мм, между опорами, ширины фрезерования В, мм, глубины резания t, мм, и подачи на зуб SZ, мм. Подача на зуб зависит от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности. С учетом изложенного, диаметр цилиндрических фрез.

Наружный диаметр дисковых фрез

где t' – глубина паза или уступа, мм;

∆=10 мм – толщина простановочного кольца и зазор между оправкой и заготовкой.

Диаметр концевых фрез при обработке уступов и плоскостей.

где l1 – вылет фрезы относительно шпинделя. Число зубьев следует задавать.

При черновом фрезеровании подачу на зуб можно выбирать: при обработке заготовок из стали SZ=0,4…0,6 мм, из чугуна SZ=0,6…08 мм.

При выборе диаметра торцевых фрез необходимо учитывать, что при заданной ширине t заготовки врезание зуба должно происходить при толщине среза ах≥ρ, где ρ – радиус скругления лезвия, мм. Это имеет место при dа/t=1,2…1,5.

При симметричном фрезеровании толщина среза

где ψ –угол контакта фрезы с заготовкой;

φ – угол лезвия фрезы в плане.

Учитывая, что при ах=ρ, получим

Радиус округления лезвия ρ=0,35…0,55 (α+γ) мкм. При затуплении радиус ρ увеличивается примерно в 3 раза. В эту формулу подставляют значение ρ (в мм) для изношенного инструмента.

Рассчитанные диаметры фрез округляют до ближайших стандартных размеров.

Диаметр посадочного отверстия

D0=dа/2,25

с округлением до стандартного размера.

Точность изготовления посадочного отверстия должна соответствовать существующему квалитету и для высокоточных зуборезных фрез – пятому квалитету. При расчете диаметра посадочного отверстия дисковых фрез из формулы можно исключить слагаемое 2 (t'+∆).

 

2. Геометрические параметры фрезы

У фрез для обработки заготовок из стали и чугуна задний угол

где аmax – максимальная толщина среза, мм

Передний угол γ выбирают в зависимости от свойств обрабатываемого материала. При обработке заготовок из сталей и чугунов γ=19…200.

Число зубьев фрез выбирают из условия равномерности фрезерования с учетом эффективной мощности фрезерования. Для дисковых фрез всех типов необходимо, чтобы на поверхности резания располагалось несколько зубьев для улучшения равномерности фрезерования, т.е.

где ξ – коэффициент равномерности фрезерования;

ψ – угол контакта фрезы с заготовкой

При расчете числа зубьев фрезы по данной формуле обеспечить равномерность фрезерования нельзя, потому что толщина срезаемой стружки будет изменяться в зависимости от расположения зубьев на поверхности резания.

Равномерность фрезерования можно улучшить, если зубья располагать не параллельно оси фрезы, а под углом ω=10…150. Для дисковых двусторонних фрез направление наклона зубьев должно быть односторонним, и выбирать его надо так, чтобы обеспечить положительные передние углы на боковых режущих кромках.

Для дисковых трехсторонних фрез с целью обеспечения положительных передних углов на боковых режущих кромках зубья делают разнонаправленными.

С разнонаправленными зубьями делают также фрезы для обработки Т-образных пазов.

Для цилиндрических фрез равномерность фрезерования достигается применением винтовых зубьев с углом наклона ω, обеспечивающем постоянство сечения срезаемой стружки в каждый момент времени. Это условие выполняется, если по ширине фрезерования размещается целое число осевых шагов Ρ0т ctgω, где Ρт=πdа/z – окружной шаг зубьев.

Угол наклона зубьев

где ξ – коэффициент равномерности фрезерования, для фрез с винтовым зубом равен целому числу.

Направление угла ω наклона зуба следует выбирать так, чтобы осевая составляющая силы резания была направлена в сторону шпинделя.

Фрезы с винтовым зубом обладают более высокой стойкостью по сравнению с прямозубыми вследствие увеличения кинематических передних углов. Это позволяет назначать меньшие значения передних углов в нормальном сечении и позволяет увеличить в 1,5-2 раза подачу на зуб.

При проектировании стандартных фрез для черновой обработки число зубьев.

 

где СZ=0,2 для цилиндрических и дисковых фрез,

СZ=0,6 – для торцовых фрез.

Для стандартных фрез для чистовой обработки всех типов число зубьев

где ι – число переточек доя полной амортизации фрезы;

К1=0,15…0,25 мм – толщина слоя, снимаемого за одну переточку.

Максимальное число зубьев фрезы может быть определено в зависимости от эффективной мощности оборудования. При обработке заготовок из стали число зубьев цилиндрических, концевых, дисковых и прорезных фрез

торцовых фрез

При обработке заготовок из чугуна число зубьев цилиндрических, концевых, дисковых, прорезных и отрезных фрез

торцовых фрез

где Νэф – эффективная мощность станка, Νэф=Ν·η, здесь N – мощность электродвигателя, η=0,75 – КПД.

 

3. Профиль зубьев фрез

Зубья фрезы должны обладать достаточной прочностью, обеспечивать максимально возможное число переточек и достаточное пространство для размещения стружки при максимальном стачивании по задней поверхности. Число зубьев и их шаг зависят от диаметра фрезы, условия эксплуатации (черновое или чистовое фрезеровании) свойств обрабатываемого материала.

при черновом фрезеровании необходимо обеспечить высокую прочность зуба при работе с увеличенными подачами и достаточную площадь стружечной канавки. В этом случае применяют фрезы с окружным шагом зубьев Рт>10 мм. Такие фрезы называются фрезами с крупным зубом. Их применяют в том случае когда t·SZ>1. При чистовом фрезеровании заготовок из стали и при обработке хрупких материалов применяют фрезы с торцовым шагом зубьев Рт≤10, называемые фрезами с мелким зубом. Их применяют в тех случаях, когда t·SZ ≤1.

В зависимости от шага применяются три типа профилей зубьев. Для фрез с мелким зубом принята трапецеидальная форма профиля. Угол тела зубьев η=47…520. Угол стружечной канавки θ=η+ε, где ε=360/z – угловой шаг зубьев. Ширина вершины зуба f=0,5…2 мм, а радиус закругления дна впадины r1=05…2 мм, что исключает образование трещин при термической обработке. Высота зуба Н=(0,5…0,56)0 – окружного шага зубьев.

У фрез с винтовыми и косыми зубьями угол η рассматривают в плоскости перпендикулярной к направлению зубьев. В этом случае η=θ-ει, где ει – угол соответствующий шагу зубьев при приведенном их количестве Zι, т.е. ει=360/Zι, а Zι=Ζ/cos³ω.

Приведенное число зубьев Zι есть то число зубьев, которое имеет фреза радиусом Rι, соответствующим радиусу кривизны эллипса в направлении его оси, Rι=dа/αcos²ω.

При проектировании фрез с винтовыми и косыми зубьями необходимо проверить по приведенной выше формуле угол η, который должен быть равным 47-520.

Крупнозубые фрезы имеют профиль зубьев либо криволинейный, либо двухугловой. Канавку зуба криволинейного профиля обрабатывают специальной фрезой. Двухугловой профиль зуба обрабатывают двумя стандартными угловыми фрезами с оставлением фаски ƒ. Высота зуба Н=(0,3…0,45)Рт, угол закругления дна впадины r1=(0,4…0,75)Н, а радиус закругления спинки зуба R=(0,3…0,45)dа.

з условия размещения стружки зуб фрезы стачивают по высоте на величину до 0,75Н.

 

4. Конструктивные особенности различных типов фрез. Твердосплавные фрезы.

Рассмотрим следующие типы фрез:

Концевые фрезы делают либо с цилиндрическим (Æ 3-20 мм) хвостовиком, либо с конусом морзе с резьбовым отверстием (Æ 14-63 мм) для стяжного болта. У фрез предназначенных для обработки пазов и уступов, направление винтовых канавок и направление вращения не должны совпадать. Это обеспечивает лучший отвод стружки и получения положительных передних углов на торцевых зубьях. При обработке плоскостей направление винтовых канавок делают совпадающим с направлением вращения. В этом случае составляющая силы резания направлена к шпинделю станка, а отвод стружки обеспечивается в направлении от шпинделя.

Шпоночные фрезы. Особенность работы шпоночной фрезы заключается в том, что она фрезерует шпоночный паз в несколько проходов, как в одну, так и в другую сторону, причем в конце каждого похода осуществляется вертикальная подача. Для обеспечения жесткости длину рабочей части делают равной трем диаметрам фрезы при диаметре сердцевины до 0,3 диаметра фрезы. Фрезы выполняют с прямыми или винтовыми канавками, цилиндрическим или коническим хвостовиком, с двумя зубьями. причем один торцовый зуб делают равным половине диаметра фрезы, а второй стачивают у оси фрезы.

Пазовые фрезы выполняют с прямым зубом, расположенным на цилиндрической поверхности. Для увеличения размерной стойкости на боковых сторонах оставляют фаски ƒ=1…2 мм с углом в плане φ=0, затем затачивают под углом φ1=1…20.

Фрезы быстро теряют размер по ширине, поэтому для обработки пазов целесообразно применять составные фрезы, регулируемые по ширине с помощью прокладок. Для перекрытия зубьев обе половинки соединяют в замок.

Угловые фрезы могут быть одноугловыми, т.е. с одной образующей, расположенной под углом по отношению к оси фрезы, и двухугловыми, имеющими две начальные образующие, расположены под одинаковыми или различными углами.

Фрезы прорезные и отрезные применяют для резки заготовок. Изготовляют их цельными диаметром 20-315 мм и шириной 0,2-6 мм или сборными, оснащенными сегментами.

Для уменьшения трения боковых сторон фрезы об обработанную поверхность их делают с углом φ1=15…30', а иногда и с утонением диска. Для улучшения размещения стружки в канавке за счет уменьшения ширины стружки на вершинах зубьев фаски или применяют грунтовую схему резания.

Сборные конструкции фрез обеспечивают значительную экономию быстрорежущей стали и снижение эксплуатационных расходов из-за возможности многократного использования корпуса и замены ножей после их изнашивания. Большое влияние на эффективность конструкции сборных фрез имеет способ крепления зубьев. Наиболее простым и надежным способом крепления для фрез из быстрорежущих сталей является применением рифлений обеспечивающих компактность крепления и возможность размещения значительного числа зубьев.

 

Широко применяются в машиностроении, т.к. они обеспечивают резкое повышение производительности труда и возможность обработки современных конструкционных материалов, которые не могут быть обработаны фрезами из быстрорежущих сталей. По конструкции фрезы из твердых сплавов могут быть монолитными, составной и сборной конструкции. Монолитными делают дисковые и концевые мелкоразмерные фрезы. Из изготовляют либо методом прессования в специальных пресс-формах, либо делают из пластифицированных заготовок. Во ВНИИ инструмент создан автомат для прессования концевых фрез производительностью до 60 заготовок в час, причем заготовки имеют винтовые зубья и центровые отверстия для последующего шлифования и заточки. По внешнему виду они не отличаются от концевых фрез из быстрорежущей стали. При применении пластифицированных заготовок их подвергают после прессования предварительному спеканию, а затем механической обработке резанием инструментом из быстрорежущей стали. После обработки базовых поверхностей и нарезания зубьев заготовки поступают на окончательное спекание, после чего их шлифуют и затачивают.

Составной конструкции делают концевые фрезы диаметром от 20 до 50 мм.

Особенно широкое распространение получили сборные твердосплавные фрезы, оснащенные многогранными пластинами. Эти фрезы отличаются высокой эффективностью, т.к. обладают высокими прочностью и надежностью, не требуют переточек и обеспечивают многократное использование корпусов. Конструкции фрез, оснащенных многогранными пластинами отличаются большим разнообразием.

 




Дата добавления: 2015-04-12; просмотров: 62 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

1 | <== 2 ==> |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.011 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав