Расчет режимов резания при фрезеровании (Методические рекомендации)

|Вид |углеродистой и |труднообраба- | |

|фрезерования |легированной |тываемой |чугуна |

| |незакаленной |стали | |

| |стали | |HB 240 |HB 400...700 |

| |Т5К10, Т5К12Б |ВК8, |ВК8 | |

|черновое |ТТ7К12Б, |ВК10-ОМ, |ВК10 |- |

| |ТТ10К8Б |ВК15-ОМ |ВК15 | |

|получистовое |Т15К6, |ВК8, |ВК6 | |

| |Т14К8 |ВК6-ОМ, |ВК6М |ВК6М |

| | |ВК10-ОМ | | |

|чистовое |Т15К6, |ВК8, |ВК2, ВК3, |ВК3М |

| |Т30К4 |ВК6М |ВК3М, ВК4 | |

Примечание: В сплаве ВК6М буква М означает мелкозернистую структуру.

Буквы ОМ - особо мелкозернистая структура

Таблица 6

Геометрические параметры режущей части торцовых фрез

с пластинами из твердого сплава

| | |Задний угол для |Угол в плане |Угол |

| |Перед- |работы с |глав- |перехо|вспо-|наклона|

|Обрабатываемый |ний |подачей |ный, |дной | | |

|материал |угол, |в мм/зуб, | |кромки|мога-|режущей|

| | |(n = (1 | | | | |

| | | | | |тельн|кромки,|

| | | | | |ый, | |

| |( |( |( 0,25 |( |(о |(1 |( |

| | |0,25 | | | | | |

|Стали | | | | | | | |

|конструкционные | | | | | | | |

|углеродистые : | | | | |(/2 | | |

|(в ( 800 МПа |-50 |12-160|6 - 80 |15-600| |50 |12-150 |

|(в ( 800 МПа |-100 | | | | | | |

|Чугун серый |+50 |12-150|6 - 80 |15-600|(/2 |50 |12-150 |

|HB 200 | | | | | | | |

|Чугун ковкий |+70 |6 - 80|60 |600 |(/2 |20 |12-150 |

Таблица 7

Геометрические параметры режущей части торцовых фрез

из быстрорежущей стали Р18

1. Передние углы ( в град.

|Фрезы |Сталь, (в МПа |Чугун, НВ |

| |( 600 |600-1000 |( 1000 |( 150 |150-220 |( 220 |

|Торцовые |200 |150 |100 |150 |100 |50 |

2. Задние углы ( в град.

|Фрезы торцовые |Главный (n |Торцовый (1 |

|- с мелкими зубьями |160 |80 |

|- со вставными ножами и крупными зубьями |120 |80 |

3. Углы в плане и переходной кромки в град.

|Фрезы торцовые |Главный, |Вспомога-те|Переходной |Длина пере- |

|для стали |( |льный, |кромки, |ходной |

| | |(1 |(0 |кромки, (0 , |

| | | | |мм |

|- со вставными ножами |45...600 |1...20 |- |- |

|- цельные |900 |1...20 |450 |1...2 |

Таблица 8

Подачи при черновом фрезеровании торцовыми фрезами

с пластинами из твердого сплава

|Мощность |Схема |Сталь |Чугун |

|станка, |фрезерования | | |

|кВт | | | |

| | |Подача на один зуб фрезы Sz , мм/зуб |

| | |Т15К6 |Т5К10 |ВК6 |ВК8 |

| |симметричное | | | | |

| |неполное |0,09...0,1|0,12...0,1|0,14...0,1|0,20...0,2|

|5 - 10 |(рис. 8. а) |4 |4 |8 |4 |

| |несимметричное | | | | |

| |встречное |0,18...0,2|0,24...0,2|0,28...0,3|0,38...0,4|

| |(рис. 8. б) |2 |8 |6 |5 |

| |симметричное | | | | |

| |неполное |0,12...0,1|0,16...0,2|0,18...0,2|0,25...0,3|

|свыше 10 |(рис. 8. а) |5 |0 |4 |2 |

| |несимметричное | | | | |

| |встречное |0,24...0,3|0,32...0,4|0,38...0,4|0,50...0,6|

| |(рис. 8. б) |0 |0 |8 |4 |

Таблица 9

Подачи при черновом фрезеровании торцовыми фрезами

из быстрорежущей стали

|Мощность |Жесткость |Подача на один зуб Sz, мм, при |

| | |обработке : |

|станка, кВт |системы СПИД |стали |чугуна |

|Фрезы с крупным зубом и фрезы со вставными ножами |

| |Повышенная |0,20...0,30 |0,40...0,60 |

|свыше 10 |Средняя |0,15...0,25 |0,30...0,50 |

| |Пониженная |0,10...0,15 |0,20...0,30 |

| |Повышенная |0,12...0,20 |0,30...0,50 |

|5 - 10 |Средняя |0,08...0,15 |0,20...0,40 |

| |Пониженная |0,06...0,10 |0,15...0,25 |

|до 5 |Средняя |0,06...0,07 |0,15...0,30 |

| |Пониженная |0,04...0,06 |0,10...0,20 |

|Фрезы с мелким зубом |

| |Повышенная |0,08...0,12 |0,20...0,35 |

|5 - 10 |Средняя |0,06...0,10 |0,15...0,30 |

| |Пониженная |0,04...0,08 |0,10...0,20 |

|до 5 |Средняя |0,04...0,06 |0,12...0,20 |

| |Пониженная |0,03...0,05 |0,08...0,15 |

Примечания. Большие значения подач брать для меньшей глубины и ширины

фрезерования, меньшие - для больших значений глубины и

ширины.

Таблица 10

Подачи на оборот фрезы, мм/об, при чистовом фрезеровании :

А. торцовыми фрезами из быстрорежущей стали

|Параметр |Сталь 45 | |Сталь 45 |Сталь 10, 20,|

|шероховатости |40Х (прокат) |Сталь 35 |улучшенная | |

|Rа, мкм | | | |20Х |

|5,0 ... 2,5 |1,2...0,50 |1,4...0,50 |2,6...1,00 |1,8...0,70 |

|2,5 ... 1,25 |0,5...0,23 |0,5...0,30 |1,0...0,40 |0,7...0,30 |

Примечание. Подачи даны для фрез из быстрорежущей стали с углом (1 = 20.

Для фрез с (1 = 00 подачи можно увеличить на

50...80 %.

Б. торцовыми фрезами с пластинами из твердого сплава

| | |Параметр шероховатости Rа, мкм |

|Обрабатываемый |Угол |(класс шероховатости) |

|материал - |(1 |5,0 ... |2,5 ... |1,25...0,6|0,63...0,3|

|сталь | |2,5 |1,25 |3 |2 |

| | |(5 класс) |(6 класс) |(7 класс) |(8 класс) |

|(в ( 700 МПа |50 |0,80...0,5|0,55...0,4|0,25...0,2|0,15 |

| | |0 |0 |0 | |

| |20 |1,6...1,0 |1,1...0,80|0,50...0,4|0,30 |

| | | | |0 | |

|(в ( 700 МПа |50 |1,0...0,7 |0,60...0,4|0,30...0,2|0,20...0,1|

| | | |5 |0 |6 |

| |20 |2,0...1,4 |1,2...0,90|0,60...0,4|0,40...0,3|

| | | | |0 |0 |

Таблица 11

Значения коэффициента Сv и показателей степени в формуле

скорости резания при торцовом фрезеровании

| |Параметры | |

|Материал |режима |Коэффициент и показатели степени |

|режущей |резания | |

|части |B |t |Sz |Cv |q |x |y |u |p |m |

|Обработка конструкционной углеродистой стали, (в = 750 МПа |

|Т15К6*1 |- |- |- |332 |0,2 |0,1 |0,4 |0,2 |0 |0,2 |

| |- |- |( 0,1 |64,7 |0,25 |0,1 |0,2 |0,15 |0 |0,2 |

|Р6М5*2 |- |- |( 0,1 |41 |0,25 |0,1 |0,4 |0,15 |0 |0,2 |

|Обработка серого чугуна, НВ 190 |

|ВК6*1 |- |- |- |445 |0,2 |0,15 |0,35 |0,2 |0 |0,32 |

|Р6М5*2 |- |- |- |42 |0,2 |0,1 |0,40 |0,1 |0,1 |0,15 |

|Обработка ковкого чугуна, НВ 150 |

| |- |- |( 0,18 |994 |0,22 |0,17 |0,1 |0,22 |0 |0,33 |

|ВК6*1 |- |- |( 0,18 |695 |0,22 |0,17 |0,32 |0,22 |0 |0,33 |

| |- |- |( 0,1 |90,5 |0,25 |0,1 |0,2 |0,15 |0,1 |0,2 |

|Р6М5*2 |- |- |( 0,1 |57,4 |0,25 |0,1 |0,4 |0,15 |0,1 |0,2 |

|Обработка жаропрочной стали 12Х18Н9Т в состоянии поставки |

|ВК8*1 |- |- |- |108 |0,2 |0,06 |0,3 |0,2 |0 |0,32 |

|Р6М5*2 |- |- |- |46,9 |0,15 |0,2 |0,3 |0,2 |0,1 |0,14 |

|Обработка силумина и литейных алюминиевых сплавов, (в = 100...200 МПа, |

|НВ ( 65 и дюралюминия, (в = 300...400 МПа, НВ ( 100 |

| |- |- |( 0,1 |245 |0,25 |0,1 |0,2 |0,15 |0,1 |0,2 |

|Р6М5*1 |- |- |( 0,1 |155 |0,25 |0,1 |0,4 |0,15 |0,1 |0,2 |

Примечание. *1 Без охлаждения, *2 С охлаждением.

Таблица 12

Поправочный К(( , учитывающий физико-механические свойства

обрабатываемого материала.

|Обрабатываемый материал |Расчетная формула |

| Сталь |К(( = Кг( (750/(в)nv |

| Серый чугун |К(( = ( 190/НВ )nv |

| Ковкий чугун |К(( = ( 150/НВ )nv |

Примечания:. 1. (в и НВ - фактические параметры, характеризующие

обрабатываемый материал, для которого рассчитывается скорость резания.

2. Значения коэффициента Кг , характеризующий группу стали по

обрабатываемости, и показателя степени nv приведены в табл.13.

Таблица 13

Значения коэффициента Кг и показатели степени nv в формуле

для рассчета коэффициента обрабатываемости К((

| |Коэффициент Кг для |Показатели степени nv |

|Обрабатываемый |материала инструмента |при обработке фрезами |

|материал |из |из |из |из |

| |быстрорежуще|твердого |быстрорежущ|твердого |

| |й стали |сплава |ей стали |сплава |

|Сталь : | | | | |

|- углеродистая (С(0,6 %) :| | | | |

| |1,0 |1,0 |-0,9 |1,0 |

|(в ( 450 МПа |1,0 |1,0 |-0,9 |1,0 |

|(в = 450...550 МПа |1,0 |1,0 |-0,9 |1,0 |

|(в ( 550 МПа | | | | |

|- повышенной и высокой |1,2 |1,1 |- |1,0 |

|обрабатываемости резанием| | | | |

| |0,8 |0,9 |1,35 |1,0 |

|- углеродистая (С(0,6 %) | | | | |

|- быстрорежущие |0,6 |0,7 |1,0 |1,0 |

|Чугун : | | | | |

|серый |- |- |0,95 |1,25 |

|ковкий |- |- |0,85 |1,25 |

Таблица 14

Поправочный коэффициент Кп(, зависимости скорости резания от

состояние поверхности заготовки

|Состояние поверхности заготовки |

| |с коркой |

|без корки | | |Стальные и чугунные |Медные и |

| |Прокат |Поковка |отливки при корке |алюминиевые |

| | | |нормальной |сильно |сплавы |

| | | | |загрязненной | |

|1,0 |0,9 |0,8 |0,8...0,85 |0,5...0,6 |0,9 |

Таблица 15

Поправочный коэффициент Ки( зависимости скорости резания от

материала режущей части инструмента

|Обрабатываемый |Значения коэффициента Ки( в зависимости |

|материал |от марки инструментального материала |

|Сталь |Т5К12В |Т5К10 |Т14К8 |Т15К6 |Т30К4 |ВК8 | |

|конструкционная |0,35 |0,65 |0,8 |1,0 |1,4 |0,4 | |

|Сталь |HRC 35...50 |HRC 51...62 |

|закаленная |Т15К6 |Т30К4 |ВК6 |ВК8 |ВК4 |ВК6 |ВК8 |

| |1,0 |1,25 |0,85 |0,83 |1,0 |0,92 |0,74 |

|Серый и ковкий |ВК8 |ВК6 |ВК4 |ВК3 | |

|чугун |0,83 |1,0 |1,1 |1,15 | |

Таблица 16

Значения коэффициента Ср и показателей степени в формуле

главной составляющей силы резания Рz при торцовом фрезеровании

|Материал |Коэффициент и показатели степени |

|режущей части | |

|инструмента |Cр |x |y |u |w |q |

|Обработка конструкционной углеродистой стали, (в = 750 МПа |

|Твердый сплав |825 |1,0 |0,75 |1,1 |0,2 |1,3 |

|Быстрорежущая сталь |82,5 |0,95 |0,80 |1,1 |0 |1,1 |

|Обработка серого чугуна, НВ 190 |

|Твердый сплав |54,5 |0,9 |0,74 |1,0 |0 |1,0 |

|Быстрорежущая сталь |50,0 |0,9 |0,72 |1,14 |0 |1,14 |

|Обработка ковкого чугуна, НВ 150 |

|Твердый сплав |491 |1,0 |0,75 |1,1 |0,2 |1,3 |

|Быстрорежущая сталь |50 |0,95 |0,80 |1,1 |0 |1,1 |

|Обработка жаропрочной стали 12Х18Н9Т в состоянии поставки, НВ 141 |

|Твердый сплав |218 |0,92 |0,78 |1,0 |0 |1,15 |

Примечание.

1. Главную составляющую силы резания Рz при фрезеровании алюминиевых

сплавов рассчитывать как для стали, с введением коэффициента 0,25.

2. Главная составляющая силы резания Рz , рассчитанная по табличным

данным, соответствует работе фрезой без затупления. При затуплении фрезы до

допускаемой величины износа главная составляющая силы резания возрастает:

при обработке мягкой стали ((в ( 600 МПа) в 1,75...1,9 раза ; во всех

остальных случаях - в 1,3...1,4 раза.

Таблица 17

Поправочный коэффициент К(р зависимости силы резания от качества

обрабатываемого материала для обработки стали и чугуна,

|Обрабатываемый |Расчетная |Показатель степени np |

|материал |формула |при определении |

| | |окружной силы резания |

|Конструкционная | | |

|углеродистая и | | |

|легированная сталь : |К(р = ( (в/750 )np | |

|(в ( 600 МПа | |0,3 / 0,3 |

|(в ( 600 МПа | |0,3 / 0,3 |

| | | |

|Серый чугун |К(р = ( НВ/190 )np |1,0 / 0,55 |

| | | |

|Ковкий чугун |К(р = ( НВ/150 )np |1,0 / 0,55 |

Примечание. В числителе приведены значения показателя степени np для

твердого сплава, в знаменателе - для

быстрорежущей стали.

Таблица 18

Поправочный коэффициент Кvр зависимости главной составляющей

силы резания от скорости резания

|При скорости | | | | | | | |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6