110 Руководство ISCAR 2011 Металлорежущий инструмент для производства штампов и пресс-форм Стр.108

Руководство ISCAR 2011 Режущий инструмент для штампов Стр. 108 0110 Lab2u

Фрезы Математика наклонной поверхности и одно практическое правило Формулы (16) и (4а) определяют коэффициент уменьшения толщины стружки через диаметр фрезы D и осевую глубину резания ap. При планировании обработки наклонной поверхности не всегда задают непосредственно ар, а задают его косвенно, указывая угол наклона а и снимаемый припуск а. Конечно, современные системы CAD/CAM позволяют моментально найти ар в таком случае. Осевую глубину можно вычислить и самостоятельно по следующей формуле ap=D/2+ (a-D/2)xcosa+/(Dxa-a2) xsina (17) Если выражение в квадратных скобках получается положительным, следует принять ар равным радиусу сферической фрезы (то есть D/2). На практике результат расчёта по формуле (17) часто увеличивают на 10-20% (понятно, что он, однако, не должен превысить D/2). Таким образом программируемая подача станет несколько меньше, и обеспечивается некий коэффициент безопасности, учитывающий неоднородное нагружение сферической режущей кромки при фрезеровании наклонной поверхности. Пример Концевая сферическая фреза HCM D12-D-L160-C16 диаметром 12 мм с пластиной HBF D120-QF IC908 применяется для чистовой обработки наклонной поверхности детали пресс-формы для изделий из пластмассы. Материал детали - сталь 4ХС, закалённая до твёрдости HRC 50 52. Фреза движется по поверхности снизу вверх, осуществляя резание с подъёмом. Угол наклона поверхности составляет 5°, а припуск на обработку, удаляемый за один проход, - 0.2 мм. Операция проводится с большим вылетом инструмента. Определить параметры режима резания для периода стойкости пластины 20 мин. Эффективный диаметр в соответствии с таблицей 69, случай б) De=(12-2x0.2)xsin5°+2x/(12x0.2-0.22) xcos5°=4.1 (мм). Осевая глубина резания (формула 17) ap=12/2+ (0.2-12/2) xcos5°+/(12x0.2-0.22) xsin5° =0.36 (мм). Наибольший угол фрезы в плане xmax = arccos (1-(2x0.2/12))= 14.8°. Коэффициент уменьшения толщины стружки KTH = 1/sin xmax=1/sin14.8°= 3.9. Большой вылет фрезы указывает на снижение жёсткости системы СПИД и требует учёта коэффициента устойчивости. Материал детали принадлежит к группе материалов ИСКАР No. 38.2 по стандарту VDI 3323, следовательно Базовая подача fzo=0.06 мм/зуб (таблица 72). Базовая скорость резания Vo=70 м/мин (таблица 73). Программируемая подача на зуб fz=0.06x3.9x0.7= 0.16 (мм/зуб). Скорость резания для стойкости пластины 20 мин. Vc=70x0.7x1=49 (м/мин). Частота вращения шпинделя 1000xVc/(nxDe)=1000x49/(n x4.1)=3804 (об/мин). Программируемая скорость подачи VF= 0.16x2x3804=1217 (м/мин). Расчёт скорости резания по отношению к номинальному диаметру фрезы даёт следующее значение nx12x3804/1000=143 (м/мин), когда действительная скорость резания всего лишь 49 м/мин .