Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко icon

Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко




Скачати 73.99 Kb.
НазваВизначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко
Дата01.07.2012
Розмір73.99 Kb.
ТипДокументи
ВИЗНАЧЕННЯ ТОВЩИНИ ЗРІЗУ ПРИ ФРЕЗЕРУВАННІ ПЛОЩИНИ ТОРЦЕВОЮ ФРЕЗОЮ


Н.С. Равська, д-р техн. наук, професор;

О.А. Охріменко, канд. техн. наук;

Т.В. Забара, студент,

Національний технічний університет України «КПІ», м. Київ

В работе рассмотрена задача определения толщины среза при фрезеровании плоскости торцевыми фрезами. Это вызвано тем, что при ее решении в теории резания используются упрощенные зависимости для определения толщины среза, которые не в полной мере определяют ее изменение в каждой точке режущей кромки и семейство параметров, от которых зависит толщина среза.


У роботі розглянуто задачу визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевими фрезами. Це спричинено тим, що в теорії різання використовуються спрощені залежності для розрахунку товщини зрізу, які не повною мірою визначають її зміну в кожній точці різальної кромки та сукупність параметрів, від яких залежить товщина зрізу.

ВСТУП

Товщина зрізу є однією з важливих характеристик процесу різання та визначається поряд зі швидкістю різання і схемою зрізування припуску, завантаження різальної кромки інструменту [1- 4].

Відомо, що найбільш часто інструмент у процесі різання зношується нерівномірно. Причиною цього є нерівномірне завантаження окремих ділянок різальних кромок. Інтенсивне зношування спостерігається на тих ділянках, де умови роботи найбільш важкі, які визначаються як режимами різання, так і схемою зрізування припуску, так і геометрією інструмента. Щодо товщини зрізу як однієї з характеристик завантаження різальної частини інструмента і як однієї з умов проходження процесу різання обмежують як максимальні, так і мінімальні товщини зрізу. При незначних товщинах зрізу в результаті округлення різальних кромок різання відбувається з великими від’ємними за значеннями передніми кутами, внаслідок чого спостерігаються високі температури в зоні різання, підвищені зусилля різання, швидкий знос інструменту. Особливо це належить до багатозубих інструментів, де подача на зуб зменшується пропорційно кількості зубів і прикладом яких є фрези.

Максимальна товщина зрізу обмежується міцністю інструмента та елементів верстата, точністю та шорсткістю оброблювальної поверхні, що зумовлюють при підвищенні товщини зрізу збільшення зусилля та температури різання, деформації технологічної системи та вібрації при різанні.

Аналіз схем обробки форм і геометрії різальної частини інструмента показує, що в загальному випадку товщина зрізу змінюється вздовж різальних кромок. Визначення цієї зміни дозволяє доцільно розділити завантаження як між різальними кромками багатозубих інструментів, так і вздовж різальних кромок інструментів.

У роботі розглянуто задача визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевими фрезами. Необхідність його вирішення спричинено тим, що в теорії різання використовуються спрощені залежності для розрахунку товщини зрізу, які не повною мірою визначають її зміну в кожній точці різальної кромки та сукупність параметрів, від яких залежить товщина зрізу.

^ КІНЕМАТИКА ПРОЦЕСУ ТА РОЗМІРИ ЗРІЗУВАНОГО ШАРУ ПРИ ФРЕЗЕРУВАННІ ТОРЦЕВИМИ ФРЕЗАМИ

Торцеві фрези – багатолезові інструменти, призначені для оброблення площин. Схема обробки торцевої фрези включає головний рух різання, обертання фрези навколо осі і прямолінійно-поступальний рух подачі.

Залежно від встановлення фрези відносно оброблюваної заготовки і співвідношення між діаметром фрези і шириною заготовки фрезерування може бути симетричним повним, симетричним не повним і не симетричним (рис. 1 а, б, в) [1, 2].




^ Рисунок 1   Схема встановлення фрези


У теорії різання [1, 2, 4, 5] при торцевому фрезеруванні прийнято миттєвий рух контакту , який дорівнює 0, відраховувати не від точки входу фрези у зрізуваний шар, а від положення радіуса фрези, перпендикулярного до напрямку руху подачі.

Схема визначення розміру зрізуваного шару при фрезеруванні торцевими фрезами наведена на риc. 2 [2].



^ Рисунок 2   Схема визначення розміру зрізуваного шару при фрезеруванні торцевими фрезами


Прийнята в теорії різання формула для визначення товщини зрізу торцевими фрезами має вигляд

, (1)

де  =90+.

За цією формулою розраховується товщина зрізу у вершинній точці різальної кромки, що цілком задовольняє рішення основних задач теорії різання.

Проте при проектуванні різального інструменту виникає задача визначення товщини зрізу вздовж різальної кромки.


^ ВИЗНАЧЕННЯ ТОВЩИНИ ЗРІЗУ

При фрезеруванні торцевою фрезою положення різальної кромки АС характеризується кутом у плані і кутом нахилу різальної кромки . Визначимо товщину зрізу в точці С різальної кромки, положення якої задано розміром l та величинами кутів та . У системі XYZ (рис. 3) вектор S подачі на зуб буде

, (2)

де   кут повороту фрези зуба навколо її осі, який у процесі фрезерування безперервно змінюється.

Швидкість головного руху різання, тобто швидкість обертання точки С навколо осі в системі XYZ буде

, (3)

де кут визначається з відношення

, (4)

де R – радіус вершинної точки А досліджуваного зуба фрези.



^ Рисунок 3   Визначення товщини зрізу


Відому загальну формулу для розрахунку товщини зрізу різних інструментів [3]

, (5)

в розгорнутому вигляді запишемо:

.

Відповідно до цієї формули товщина зрізу при обробці площини торцевою фрезою буде дорівнювати:

. (6)

Після перетворення формули для визначення товщини зрізу вздовж різальної кромки торцевою фрезою буде

. (7)

Для вершинної точки ^ А зуба торцевої фрези параметри l та дорівнюють нулю.

Підставивши у формулу (2) для визначення товщини зрізу значення l=0 та =0, одержимо

,

що відповідає формулі (1), яка використовується в теорії різання матеріалів.

Таким чином, товщина зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою змінюється в процесі обробки, оскільки змінюється кут контакту зуба фрези з оброблюваною заготовкою.

Максимальне значення товщини зрізу буде при +?=0. У цьому випадку в довільній точці С різальної кромки будемо мати

.

Відповідно для вершинної точки зуба фрези при =0

.

Положення осі фрези відносно осі симетрії впливає на діапазон зміни кута ? у процесі фрезерування. Розглянемо цей вплив.


^ ВПЛИВ РОЗМІЩЕННЯ ОСІ ФРЕЗИ ВІДНОСНО ЗАГОТОВКИ

Для довільної точки С різальної кромки діапазон зміни кута буде 1+2 (рис. 4).

Кути 1 і 2 визначаються залежностями

, ,

де Rс – радіус точки С;

Н1 і Н2 – величини, що визначають положення осі фрези відносно оброблюваної заготовки шириною H=H1+H2.

Для вершинної точки А різальної кромки діапазон зміни кута дорівнює 3+4. Кути 3 та 4 визначаються відповідно за залежностями

, ,

де Rа – радіус вершинної точки А.



^ Рисунок 4   Вплив розміщення осі фрези відносно заготовки


Таким чином, змінюючи положення осі фрези відносно оброблюваної заготовки і діаметральні розміри фрези, можна впливати на характер зміни товщини зрізу в процесі різання і відповідно в початковий момент контакту зуба фрези і заготовки та в кінці контакту фрези із заготовкою.

Найкращі умови врізання мають місце у випадку початкового контакту, визначаються величинами геометричних параметрів різальної частини фрези кутами та .


ВИСНОВКИ

У роботі запропоновані уточнені залежності, що дозволяють визначити товщину зрізу при фрезеруванні торцевими фрезами площин у будь-який момент часу довільної точки зуба фрези.

Товщина зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою змінюється у процесі обробки, оскільки змінюється кут контакту зуба фрези з оброблюваною заготовкою і максимального значення досягає в положенні зуба, для якого +?=0.

Також розглянуто, що при зміні розміщення осі фрези відносно заготовки та діаметральні розміри фрези можна впливати на значення товщини зрізу фрези і відповідно за рахунок зміни кутів та вибирати більш оптимальні умови врізання фрези в заготовку.


SUMMARY

^ DEFINITION OF THICKNESS OF A CUT AT MILLING A FACE MILL

N. Ravskaya, A. Okrimenko, T. Zabara,

National technical university of Ukraine "KPI", Kiev

In work the problem of definition of thickness of a cut is considered at milling a plane by face mills. It is caused by that that at its decision in the theory of cutting the simplified dependences for definition of thickness of a cut which not to the full define its change in each point of a cutting edge are used and the family of parameters from which depends thickness of a cut.


^ СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов: учебник / В.Ф. Бобров.– М.: Машиностроение, 1975. – 344 с.

  2. Основи теорії різання матеріалів: підручник / М.П. Мазур, Ю.М. Внуков,
    В.Л. Доброскок, В.О. Залога, Ю.Л. Новосьолов, Ф.Я. Якубов. – Львів: Новий Світ, 2010. – 422 с.

  3. Родин П.Р. Основы проектирования режущих инструментов / П.Р. Родин. – Киев: Вища школа, 1990. – 424 с.

  4. Розенберг Ю.А. Резание материалов: учебник [для студентов технических вузов] /
    Ю.А. Розенберг. – Курган: ОАО «Полиграфический комбинат «Зауралье», 2007. – 294 с.

  5. Верещака А.С. Резание материалов: учебник / А.С. Верещака, В.С. Кушнер.   М.: Высшая школа, 2009. – 539 с.

Схожі:

Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconГосударственный стандарт союза сср конструкции и изделия железобетонные радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения
Л. Г. Родэ, канд техн наук; В. А. Клевцов, д-р техн наук; Ю. К. Матвеев; И. С. Лифанов; В. А. Воробьев, д-р техн наук; Н. В. Михайлова,...
Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconМіжнародна науково-технічна конференція, присвячена 80-річчю Дніпропетровської області та 90-річчю
В. а д-р техн наук, проф.; Перегудов В. В., д-р техн наук, проф.; Рудь Ю. С., д-р техн наук, проф.; Сидоренко В. Д., д-р техн наук,...
Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconРадіолокаційні станції
Рецензенти: кафедра радіотехніки Державного університету інфoрмаційних та комунікаційних технологій (завідувач кафедри д-р техн наук,...
Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconСтроительные нормы и правила отопление, вентиляция и кондиционирование сниП 04. 05-91*
Ссср (д-р техн наук Е. Е. Карпис, М. В. Шувалова), вниипо мвд СССР (канд техн наук И. И. Ильминский), мниитэп (канд техн наук М....
Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconА. А. Семенов моноімпульсні вторинні радіолокаційні станції навчальний посібник
Рецензенти: кафедра радіотехніки Державного університету інфoрмаційних та комунікаційних технологій (завідувач кафедри д-р техн наук,...
Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconЗатверджено: Голова приймальної комісії
Основні поняття, терміни І визначення, що відносяться до обробки різанням. Предмет теорії обробки матеріалів. Основні поняття І визначення...
Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconО.І. Бохонський, проф., д-р техн наук, Є. В. Пашков, проф., д-р техн наук
Аналізуються коливальні процеси, що виникають при токарній обробці заготовок малої жорсткості
Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconЛабораторна робота №35 Вивчення обертання площини поляризації світла І визначення концентрації цукру в розчині
Ознайомитись з явищами обертання площини поляризації світла оптично активними речовинами І штучного обертання площини поляризації...
Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconМетодичні вказівки до виконання індивідуальної розрахункової роботи «Визначення товщини ізоляції І теплоприпливів через огорожу» для студентів напряму підготовки
Методичні вказівки до виконання індивідуальної розрахункової роботи «Визначення товщини ізоляції і теплоприпливів через огорожу»/...
Визначення товщини зрізу при фрезеруванні площини торцевою фрезою н. С. Равська, д-р техн наук, професор; О. А. Охріменко iconА. Г. Шалимов, д-р техн наук; С. А. Голованенко
А. Г. Шалимов, д-р техн наук; С. А. Голованенко, д-р техн наук, В. Т. Абабков, канд техн наук; Н. Н. Киселев; В. В. Зайцев; Е. Д....
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи