Основной каталог Kennametal вращающиеся инструменты 2018 - страница 1675
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
Расчет тангенциальной силы, крутящего момента и мощности Расчет тангенциальной силы, крутящего момента и мощности
при торцевом фрезеровании при торцевом фрезеровании
(продолжение) (продолжение) Пошаговый расчет
Пример расчета мощности 1. Расчет тангенциальной силы Если ширина резания равна диаметру фрезы (W/D = 1,0), угол 6. Коэффициент износа инструмента (Cw) контакта = 180° и Zc = Z x 180° = 0,5Z. 1.1 предел прочности обрабатываемого материала При фрезеровании новым инструментом (при кратковременной Исходные данные:
360° S = 5 x HB = 5 x 220 = 1100 Н/мм2 Если ширина резания равна половине диаметра фрезы (W/D = 0,5), обработке) коэффициент износа инструмента Cw = 1,0. При фреза KSOM125R06OF07:
| угол контакта = 90° и Zc = Z x 90° = 0,25Z. | более длительной обработке (перед сменой пластин) учитываются | 1.2 площадь поперечного сечения стружки | |||||
| следующие коэффициенты износа инструмента: | эффективный диаметр D = 125 мм | ||||||
| 360° | A = doc x fz = 4 x 0,3 = 1,2 мм2 | ||||||
| Значения Zc в зависимости от заданных соотношений W/D | • торцевое фрезерование на легких режимах | Cw = 1,1 | число зубьев | Z = 6 |
приведены в Таблице 1. 1.3 число рабочих зубьев:
- торцевое фрезерование общего назначения Cw = 1,2
отношение ширины резания к диаметру (w/d)
| • торцевое фрезерование на тяжелых режимах | Cw = 1,3 | обрабатываемый материал: | |
| W/D = 90 / 125 = 0,72 (Таблица 1, стр. X12) |
| Таблица 1 | легированная сталь AISI 4140 | Теперь используем значение Zc, приведенное в Таблице 1 для 0,72. | |
| 7. Расчет крутящего момента (Т) | твердость 220 HB | Zc = 0,33 x Z = 0,33 x 6 = 2 рабочих зуба. |
| W/D | .125 .19 .33 .38 .56 .67 .75 .80 .88 | ||
| Zc | .12Z .14Z .20Z .21Z .27Z .30Z .33Z .35Z .38Z Крутящий момент «T», создаваемый тангенциальной силой, | ПРИМЕЧАНИЕ. Z = число зубьев фрезы. | |
| Режимы резания: | |||
| рассчитывается по формуле: | |||
| 5. Коэффициент обрабатываемости (Cm) | T = Ft x D/2 (Нм) | частота вращения шпинделя | n = 458 об/мин |
| 1.4 тангенциальная сила | |||
| где D = диаметр фрезы (м) | скорость резания | Ft=SxAxZcxCmxCw Vc = 180 м/мин | |
| Коэффициент обрабатываемости определяет степень сложности обработки | |||
| подача станка | Ft = 1100 x 1,2 x 2 x 1,1 x 1,1 = 3194 Н Vf = 824 мм/мин | ||
| различных материалов. В Таблице 2 показаны значения коэффициента | |||
| обрабатываемости некоторых распространенных материалов. | подача на зуб | fz = 0,3 мм/зуб | |
| 8. Расчетная мощность (HPc) | |||
| осевая глубина резания | ПРИМЕЧАНИЕ. Cm = 1,1 и Cw = 1,1 doc = 4 мм | ||
| Затрачиваемая на обработку мощность (при острых режущих | радиальная ширина резания | woc = 90 мм | |
| Таблица 2 | кромках) рассчитывается по одной из двух формул: | ||
| соотношение W/D | 2. Расчет крутящего момента на фрезе W/D = 0,72 | ||
| Ft x Vc | |||
| Cm HPc = |
обрабатываемый E 10 000 T = (Ft x D)/2 = 3,194 x 0,125 = 199,6 Нм
материал W/D 0,67 0,67<W/D<1,0 W/D=1,0 2
| углеродистая и легированная сталь | 1.0 | 1.15 | 1.3 | или | |||
| нержавеющая сталь | 2.0 | 2.15 | 2.3 | 3. Расчет мощности | |||
| Txn | |||||||
| серый чугун | 1.0 | 1.15 | 1.3 | HPc = | |||
| 1600 | • Справочные формулы для расчета мощности, потребляемой | ||||||
| титановые сплавы | 1.0 | 1.20 | 1.4 | фрезой, представлены в пункте 8 на стр. X12. | |||
| алюминиевые сплавы | 1.0 | 1.05 | 1.1 | где vc = скорость резания (м/мин) | |||
| n = частота вращения шпинделя (об/мин) | HPc = Ft x Vc = 3,194 x 458 = 57,5 л.с. | ||||||
| 10000 и 1600 = коэффициенты преобразования |
Значения Cm основываются на пробном фрезеровании с 10 000 10 000
динамометром крутящего момента при различных условиях или резания. Установлено, что фактор обрабатываемости зависит HPc = T x RPM = 1,996 x 458 = 57,5 л.с. от группы обрабатываемого материала заготовки и отношения 9. Мощность, потребляемая двигателем (HPm) 1 600 1 600
радиальной глубины резания к диаметру фрезы (W/D). Это отношение определяет равномерность толщины стружки. Справочные формулы для расчета мощности, потребляемой Если W/D = 1, то толщина стружки в начале резания равна 0. двигателем, представлены в пункте 9 на стр. X12. Она увеличивается до максимального значения у осевой линии HPc
фрезы и снова уменьшается до нуля на выходе из резания. Этот HPm = Где E = КПД станка (E = от 0,75 по 0,90)
E тип резания создает максимальное трение на режущей кромке, и фактор обрабатываемости достигает своего максимального HPm = HPc = 57,5 = 71,9 л.с. где E = КПД станка (E = 0,75–0,90)
значения. Оптимальные условия резания создаются при
W/D = 2/3 = 0,67. В этом случае толщина стружки практически ПРИМЕЧАНИЕ. КПД шпинделя варьируется в пределах 75–90%. E 0,8
одинакова, трение минимально, фактор обрабатываемости снижается до минимального значения. Более углубленные испытания позволяют определить факторы обрабатываемости для большего спектра материалов и повысить
точность расчета тангенциального усилия и потребляемой мощности.