Основной каталог Kennametal вращающиеся инструменты 2018 - страница 1673
Навигация
Каталог Kennametal инновации 2021.1
Монолитные концевые фрезы Kennametal 2024
Сменные фрезерные пластины сплавов KCK20B и KCKP10 Kennametal 2024
Оптимальный выбор Kennametal 2025 - 2026
Пластины с геометрией FV для токарной обработки Kennametal 2023
Формулы • Точный метод расчета мощности при фрезеровании
Компенсация подачи
| Такие операции, как периферийное фрезерование с небольшой | За последние 50 лет в качестве традиционных величин для | 3. Площадь поперечного сечения снимаемой стружки (A) | ||
| фактическая | требуемая подача | |||
| радиальной глубиной резания или прорезание пазов с помощью | расчета мощности использовали удельный съем металла и |
радиальная подача (Vf) для обеспечения Площадь поперечного сечения стружки (рис. 1) определяется:
фрезы, закрепленной на оправке, требуют расчета компенсации подачи увеличение коэффициент мощности. Хотя этот метод расчета остается широко
| глубина резания | на зуб (fz) | fz = 0,1 | ||
| 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 | |||||
| 2. предел прочности материала | |||||
| режимов резания может привести к образованию нароста на режущей | 0,5 | 0,02 | 607 | 335% | |
| кромке, прижогам или вибрациям. Минимальное биение фрезы очень | 3. площадь поперечного сечения стружки | ||||
| 0,3 | 0,015 | 859 | 515% | ||
| 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 | 1. Расчет тангенциальной силы (Н) | ||||
| Концевая фреза 40 мм — 6 зубьев | |||||
| 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 именно на него расходуется большая часть мощности, затрачиваемой 0,1 мм/зуб (fz) 140 мм/мин (Vf) 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) | ||
| A = площадь поперечного сечения стружки одного зуба (мм2) | |||||
| Формула, применяемая для расчета мощности, | 85–200 | 1.64 |
потребляемой фрезой (HPc): Zc = число рабочих зубьев 4. Число рабочих зубьев (Zc)
| 201–253 | 1.56 | Cm = коэффициент обрабатываемости | |
| Cw = коэффициент износа инструмента | Число рабочих зубьев (одновременно находящихся в контакте | ||
| 254–286 | 1.28 |
| 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 | 2. Предел прочности материала (Н/мм2) | |||
| инструментальная сталь) | 328–371 | .88 | ||
| 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), | ||||
| 176–200 | 1.89 | как показано на рис. 2 (формулы для расчета угла контакта и | ||
| используйте следующую формулу: | чугун | |||
| (серый, с шаровидным графитом и ковкий) | числа рабочих зубьев при любой ширине резания представлены Где HB = твердость по Бринеллю, полученная при усилии 3000 кгс. | |||
| 201–250 | 1.52 | |||
| HPc | в приложении на стр. X20). При испытаниях с применением мягких металлов, таких как | |||
| 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 | |||
| (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 |
алюминиевые сплавы от твердости материала. (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
1 = фреза 100–150 3.33 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