Основной каталог Kennametal вращающиеся инструменты 2018 - страница 1672

Предыдущая страница Следующая страница

Навигация

Техническая информация Техническая информация Формулы • Точный метод расчета мощности при фрезеровании Компенсация подачи Такие операции, как периферийное фрезерование с небольшой фактическая требуемая подача За последние 50 лет в качестве традиционных величин для 3. Площадь поперечного сечения снимаемой стружки (A) радиальной глубиной резания или прорезание пазов с помощью радиальная подача (Vf) для обеспечения расчета мощности использовали удельный съем металла и фрезы, закрепленной на оправке, требуют расчета компенсации подачи коэффициент мощности. Хотя этот метод расчета остается широко Площадь поперечного сечения стружки (рис. 1) определяется: глубина резания на зуб (fz) fz = 0,1 увеличение для поддержания надлежащей толщины стружки на режущей кромке распространенным, появился более точный метод для вычисления 20 0,1 140 0% при резании. Расчетное и фактическое значения подачи на зуб могут мощности. При расчете используются следующие параметры: где: A = d x f (мм2) существенно различаться, в зависимости от радиальной глубины резания 2,5 0,05 292 109% d = осевая глубина резания (мм) и диаметра фрезы. Например, фактическая толщина стружки для фрезы 1,3 0,04 389 178% fz = подача на зуб (мм/зуб) диаметром 20 мм при радиальной глубине резания 0,3 мм составляет лишь 1. тангенциальная сила (Ft) 0,8 0,03 498 256% 23% от расчетного значения подачи на зуб. Пренебрежение расчетами режимов резания может привести к образованию нароста на режущей 0,5 0,02 607 335% 2. предел прочности материала кромке, прижогам или вибрациям. Минимальное биение фрезы очень 0,3 0,015 859 515% 3. площадь поперечного сечения стружки важно для достижения равномерной подачи на каждом зубе фрезы. 4. число рабочих зубьев Дополнительным преимуществом применения этой формулы является повышение производительности обработки, так как скорость подачи 5. коэффициент обрабатываемости существенно возрастет. 6. коэффициент износа инструмента Формулы для расчета мощности 7. расчетный крутящий момент Удельный съем металла 8. расчетная потребляемая мощность фрезы 9. расчетная потребляемая мощность двигателя Расчет удельного съема металла (MRR) используется для определения эффективности металлообработки. MRR = doc x woc x Vf = мм3/мин. Расчет тангенциальной силы, крутящего момента и мощности при торцевом фрезеровании Потребляемая мощность Очень часто недостаточная мощность является ограничивающим Концевая фреза 40 мм — 6 зубьев 1. Расчет тангенциальной силы (Н) фактором при выборе той или иной операции обработки. В случае необходимости применения фрез большого диаметра или снятия 30 м/мин (vc) 230 об/мин Тангенциальное усилие определяет крутящий момент на шпинделе и большого припуска целесообразно сначала рассчитать 0,1 мм/зуб (fz) 140 мм/мин (Vf) именно на него расходуется большая часть мощности, затрачиваемой требуемую мощность. на резание. Значение тангенциальной силы определяет силы реакций от зажимного приспособления, обрабатываемой детали и подшипников шпинделя. Тангенциальная сила рассчитывается по следующей формуле: ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент полезного действия шпинделя «E» Коэффициент «K» варьируется в пределах от 75% до 90%. Ft = S x A x Zc x Cm x Cw (Н) Рис. 1. Площадь поперечного сечения стружки (E = от 0,75 до 0,90) обрабатываемый коэффициент материал твердость «K» где: S = предел прочности обрабатываемого материала (Н/мм2) Формула, применяемая для расчета мощности, A = площадь поперечного сечения стружки одного зуба (мм2) 85–200 1.64 потребляемой фрезой (HPc): Zc = число рабочих зубьев 4. Число рабочих зубьев (Zc) 201–253 1.56 Cm = коэффициент обрабатываемости 254–286 1.28 Cw = коэффициент износа инструмента Число рабочих зубьев (одновременно находящихся в контакте пример: сталь, ковкий чугун и чугун с материалом) зависит от числа зубьев на фрезе «Z» и угла (нелегированная, легированная и 287–327 1.10 контакта (). Данное соотношение определяется формулой: ширина резания (woc) . . . . 42 мм инструментальная сталь) 328–371 .88 2. Предел прочности материала (Н/мм2) глубина резания (doc) . . . . 5 мм 372–481 .69 подача (vf) . . . . . . . . . . . 1092 мм/мин Примерное соотношение между пределом прочности материала 482–560 .59 и твердостью для наиболее распространенных обрабатываемых сталь 220 HB . . . . . . . Коэффициент «K» — 1,56 561–615 .54 материалов, таких как сталь, чугун (серый чугун), титановые сплавы дисперсионно твердеющая нержавеющая сталь 150–450 1.27–.42 (Ti – 6Al – 4V) и алюминиевые сплавы (2024, 5052) можно выразить эмпирической формулой: 150–175 2.27 MRR = 5 x 42 x 1092 = 229320 мм3/мин Угол контакта зависит от ширины резания «W» и диаметра 110–190 2.0 S = 5 x HB (Н/мм2) фрезы «D». Этот угол определяется геометрическим путем, Для расчета мощности, потребляемой двигателем (HPm), как показано на рис. 2 (формулы для расчета угла контакта и чугун 176–200 1.89 используйте следующую формулу: Где HB = твердость по Бринеллю, полученная при усилии 3000 кгс. числа рабочих зубьев при любой ширине резания представлены (серый, с шаровидным графитом и ковкий) 201–250 1.52 HPc При испытаниях с применением мягких металлов, таких как в приложении на стр. X20). HPm = 251–300 1.27 алюминиевые сплавы, используется усилие 500 кгс. Твердость, E 301–320 1.19 определенную при усилии 500 кгс, следует преобразовать в эквивалент твердости для усилия 3000 кгс, используя коэффициент нагрузки 1,15. нержавеющая сталь, ковкий чугун и чугун 135–275 1.54–.76 Для определения потребляемой мощности необходимо Например, 130 HB при усилии 500 кгс эквивалентно 150 HB при усилии Техническая информация Техническая информация (ферритный, аустенитный и мартенситный) 286–421 .74–.50 3000 кгс (130 x 1,15 = 150). Если твердость приводится в показателях по использовать коэффициент «K». Коэффициент «K» представляет собой константу мощности, показывающую количество кубических титан 250–375 1.33–.87 Роквеллу «B» или «C», см. обзорный перечень материалов на стр. Y191. дюймов металла, которые могут быть удалены в минуту при жаропрочные сплавы на основе никеля и кобальта 200–360 .83–.48 приложении одной лошадиной силы. на основе железа 180–320 .91–.53 никелевые сплавы 80–360 .91–.53 ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент «K» изменяется в зависимости 30–150 6.25–3.33 от твердости материала. алюминиевые сплавы (при 500 кгс) 40–90 10.0–6.67 магниевые сплавы (при 500 кгс) Рис. 2. Схема расчета числа рабочих зубьев медь 150 3.33 100–150 3.33 1 = фреза медные сплавы 2 = заготовка 151–243 2.0  = угол контакта 1 = угол, образованный осью фрезы и радиусом фрезы до периферийной точки входа или выхода W = ширина резания (woc) D = диаметр фрезы fm = подача (продолжение) X10 kennametal.com kennametal.com X11