Фрезерные формулы и определения: практические примеры и PDF

В статье: основные фрезерные формулы для фрезерных операций с примерами. Скачать PDF внизу.

Формулы для фрезерных операций

Фрезерование — процесс обработки вращающимся режущим инструментом с удалением материала путем перемещения резака по заготовке. Возможно по одному или нескольким осям, скорость и давление резака в разных направлениях.

Рассмотрим ключевые формулы для фрезерного станка. Важнейшие формулы для любой фрезерной операции. По порядку.

Основные фрезерные формулы

Ключевые термины для формул:

1. Скорость резания
2. Эффективная скорость резания
3. Частота вращения шпинделя
4. Подача
5. Максимальная толщина стружки
6. Интенсивность удаления металла
7. Удельная сила резания
8. Глубина резания
9. Число зубьев резака
10. Время обработки

1. Скорость резания

Окружностная линейная скорость резака от вращения. В метрах в минуту. Формула:

Где: v — скорость резака (м/мин), d — диаметр резака (мм), n — частота вращения (об/мин).

2. Эффективная скорость резания

Поверхностная скорость на эффективном диаметре (DC_ap). Необходима для определения правильных режимов резания при фактической глубине (a_p).

Используется для круглых резаков, сферических фрез, резаков с большими радиусами угла, а также когда угол входа резака < 90°.

3. Частота вращения шпинделя

Число оборотов фрезы в минуту на шпинделе. Определяется рекомендуемой скоростью резания для операции.

4. Подача

Скорость продвижения заготовки под резак. Выражается тремя способами:

4.1. Подача на зуб (S_z)

Путь заготовки за время прохождения двух соседних зубьев. В мм/зуб.

4.2. Подача на оборот (S_rev)

Путь заготовки за один полный оборот резака. В мм/об.

4.3. Подача в минуту (S_m)

Путь заготовки за минуту. В мм/мин.

Связь между видами подачи:

Где: Z — число зубьев, n — обороты в минуту.

5. Максимальная толщина стружки

Результат зацепления резака, относится к (f_z). Необходима для решения о наиболее продуктивной подаче на зуб.

Средняя толщина стружки: полезна для расчета удельной силы резания при расчете чистой мощности.

6. Интенсивность удаления металла (MRR)

Объем удаленного металла в мм³/мин (дюйм³/мин). Рассчитывается по глубине, ширине резания и подаче.

7. Удельная сила резания

Материальная константа для расчетов прочности, в Н/мм².

8. Глубина резания

Толщина удаляемого слоя за один проход заготовки под резаком. Перпендикулярное расстояние между исходной и конечной поверхностями заготовки, в мм.

9. Число зубьев резака

Должно быть правильно выбрано для эффективной обработки. Зная скорость и подачу, число зубьев выводится из формулы подачи:

Резаки с крупными зубьями (меньшее число зубьев) эффективны в механической обработке. Преимущества:

1. Большее пространство для стружки.
2. Большее сечение зуба — выше прочность.
3. Больший угол заточки.
4. Меньше мощность на привод.
5. Меньшее трение зуб-я-заготовка — меньше тепло.
6. Больше переточек — долговечнее резак.

10. Время обработки

Длина обработки (l_m) деленная на подачу стола (v_f). Формула:

Где: T — время (мин), L — длина хода стола (мм), S_z — подача на зуб (мм), Z — число зубьев, n — обороты резака.

Длина хода стола L = длина заготовки C + длина входа A. Вход A — путь резака до достижения полной глубины.

Длина входа для цилиндрической фрезы:

Где: A — вход (мм), B — глубина резания (мм), C — диаметр резака (мм).

Длина входа для торцевой фрезы:

Где: A — длина входа (мм), D — диаметр резака, B — ширина заготовки.

Средние скорость резания и подача для разных материалов

Расчетный пример

Пример 1

Рассчитать параметры полоскового фрезерования для исходных данных:

• Диаметр резака = 100 мм
• Скорость резака = 500 об/мин
• Ширина резака = 100 мм
• Глубина резания = 5 мм
• Подача стола = 100 мм/мин
• Длина заготовки = 50 см
• Ширина заготовки = 80 мм
• Число зубьев = 8

Решение: Диаметр 100 мм, скорость 500 об/мин.

MRR = b·d·F

b = ширина заготовки = 80 мм, d = глубина = 5 мм, F = подача стола = 100 мм/мин.

l = 500 мм, y = 4 мм

Заключение

Полный список фрезерных формул и определений для любого фрезерного процесса и резака. Понимание расчета точной скорости резания, подачи на зуб, интенсивности удаления металла и времени обработки — ключ к качественным результатам.

Вопросы по «фрезерным формулам» — в комментариях, отвечу. Понравилось — делитесь с друзьями.

Подпишитесь на рассылку. Это бесплатно!