Modalità di fresatura. teoria del taglio

Condizioni di taglio utilizzate nella pratica, a seconda del materiale in lavorazione e del tipo di taglierina.

La tabella seguente contiene informazioni di riferimento per le condizioni di taglio tratte dalla nostra pratica di produzione. Si consiglia di iniziare da queste modalità durante la lavorazione di vari materiali con proprietà simili, ma non è necessario attenersi rigorosamente ad esse.

Va tenuto presente che la scelta delle condizioni di taglio quando si lavora lo stesso materiale con lo stesso utensile è influenzata da molti fattori, i principali dei quali sono: rigidità del sistema la dimensione degli elementi lavorati.

in lavorazione Materiale	Il tipo di lavoro	tipo di taglierina	Frequenza, giri/min	Avanzamento (XY), mm/min	Nota
Acrilico	Incisione a V		18000-24000	500-1500	0,2-0,5 mm per passaggio.
	taglio Campione		18000-20000	2500-3500	Controfresatura. Non più di 3-5 mm per passaggio.
PVC fino a 10 mm	taglio Campione	Taglierina a spirale 1 principio d=3.175 mm o 6 mm	18000-20000	3000-5000	Controfresatura.
Plastica a doppio strato	Incisione	Incisore a cono, incisore piatto	18000-24000	1000-2000	0,3-0,5 mm per passaggio.
Composito	taglio	Taglierina a spirale 1 principio d=3.175 mm o 6 mm	18000-20000	3000-3500	Controfresatura.
Legna Truciolare	taglio Campione	Taglierina a spirale 1 principio d=3.175 mm o 6 mm	18000-22000	2500-3500	Controfresatura. 5 mm per passaggio (selezionare in modo che non si carbonizzi durante il taglio tra gli strati).
			15000-16000	3000-4000	Non più di 10 mm per passaggio.
	Incisione	Taglia elicoidale tondo a 2 principi d=3,175 mm	Fino a 15000	1500-2000	Non più di 5 mm per passaggio.
		Incisore conico d=3.175 mm o 6 mm	18000-24000	1500-2000	Non più di 5 mm per passaggio (a seconda dell'angolo di affilatura e della superficie di contatto). Passo non più del 50% della patch di contatto (T).
	Incisione a V	Incisore a V d=6 mm., A=90, 60 gradi., T=0,2 mm.	Fino a 15000	1500-2000	Non più di 3 mm per passaggio.
MDF	taglio Campione	Fresa elicoidale a 1 principio con asportazione truciolo in basso d=6 mm	20000-21000	2500-3500	Non più di 10 mm per passaggio. Durante il campionamento, il passaggio non supera il 45% di d.
		Fresa a spirale a 2 principi a compressione d=6 mm	15000-16000	2500-3500	Non più di 10 mm per passaggio.
Ottone HP 59 L-63 bronzo BRAZH	taglio fresatura	Taglierina a spirale 2 principi d=2 mm	15000	500-1200	0,5 mm per passaggio. Si consiglia di utilizzare liquido di raffreddamento.
	Incisione		Fino a 24000	500-1200	0,3 mm per passaggio. Passo non più del 50% della patch di contatto (T). Si consiglia di utilizzare liquido di raffreddamento.
Duralluminio, D16, AD31	taglio fresatura	Taglierina a spirale 1 principio d=3.175 mm o 6 mm	15000-18000	800-1500	0,2-0,5 mm per passaggio. Si consiglia di utilizzare liquido di raffreddamento.
Duralluminio, D16, AD31	Incisione	Incisore conico A=90, 60, 45, 30 gradi.	Fino a 24000	500-1200	0,3 mm per passaggio. Passo non più del 50% della patch di contatto (T). Si consiglia di utilizzare liquido di raffreddamento.
Magnesio	Incisione	Incisore conico A=90, 60, 45, 30 gradi.	12000-15000	500-700	0,5 mm per passaggio. Passo non più del 50% della patch di contatto (T).

*La fresatura viene eseguita al meglio su plastica stampata a iniezione. hanno un punto di fusione più alto.

*Quando si tagliano acrilico e alluminio, si consiglia di utilizzare un liquido lubrificante e di raffreddamento (refrigerante) per raffreddare l'utensile, l'acqua normale o il grasso universale WD-40 (in una lattina) possono fungere da refrigerante.

* Quando si taglia l'acrilico, quando la fresa è in sede (smussata), è necessario ridurre la velocità fino a quando non esce un truciolo affilato (fare attenzione con l'avanzamento a basse velocità del mandrino - il carico sull'utensile aumenta e, di conseguenza, la probabilità di rompendolo).

*Per la fresatura di materie plastiche e metalli teneri, sono più adatte frese a elica singola (elica singola) (preferibilmente con elica per trucioli lucidata). Quando si utilizzano frese a un filo, si creano le condizioni ottimali per l'asportazione di truciolo e, di conseguenza, l'asportazione del calore dalla zona di taglio.

*Quando si fresa la plastica, per migliorare la qualità del taglio, si consiglia di utilizzare il taglio ascendente.

*Per ottenere una rugosità superficiale accettabile, il passo tra le passate di fresa/incisore deve essere uguale o inferiore al diametro di lavoro della fresa (d)/tappa di contatto incisore (T).

*Per migliorare la qualità della superficie lavorata, si consiglia di non lavorare il pezzo per tutta la profondità in una volta, ma di lasciare un piccolo margine per la finitura.

*Quando si tagliano elementi piccoli, è necessario ridurre la velocità di taglio in modo che gli elementi tagliati non si rompano durante la lavorazione e non vengano danneggiati.

In pratica:

I parametri calcolati sono buoni, ma è quasi impossibile tener conto di tutto completamente. Esistono formule più complete per il calcolo delle condizioni di taglio, che utilizzano decine di parametri. Tali formule sono utilizzate nella produzione di massa e, anche in questo caso, con successivi adeguamenti. Nella produzione singola vengono utilizzate tabelle di riferimento e formule semplificate con adeguamento obbligatorio per condizioni specifiche. L'esperienza accumulata consente di selezionare rapidamente condizioni di taglio razionali.

Basi teoriche per la scelta delle condizioni di taglio

Velocità di rotazione e velocità di avanzamento- questi sono i parametri principali per impostare le modalità di taglio.

Velocità di rotazione (n)- dipende dalle caratteristiche del mandrino, dell'utensile e del materiale del pezzo. Per la maggior parte dei mandrini moderni, i giri variano nell'intervallo di 12.000 - 24.000 giri/min (per alta velocità 40.000 - 60.000 giri/min).

La velocità di rotazione si calcola con la formula:

d - diametro della parte tagliente dell'utensile (mm)
P - Numero Pi, valore costante = 3,14
V - velocità di taglio (m/min) - questa è la traiettoria percorsa dalla punta del tagliente della fresa per unità di tempo

Per i calcoli, la velocità di taglio (V) è presa dalle tabelle di riferimento in base al materiale in lavorazione.

Spesso i mugnai alle prime armi confondono la velocità di taglio (V) con l'avanzamento (S), ma in realtà sono parametri completamente diversi!

Nota:
Per frese con un piccolo diametro della parte tagliente, la velocità di rotazione calcolata (n) può essere significativamente superiore alla velocità massima del mandrino, pertanto, per un ulteriore calcolo dell'avanzamento (S), è necessario prendere la reale, e non la velocità di rotazione calcolata (n).

Avanzamento (S)- questa è la velocità di movimento della fresa, calcolata dalla formula:

fz - avanzamento per dente della fresa (mm)
z - numero di denti
n - velocità di rotazione (rpm)
La velocità di penetrazione dell'asse Z (Sz) viene presa come 1/3 della velocità di avanzamento dell'asse XY (S)

Tabella di selezione velocità di taglio (V) e avanzamento per dente (fz).

Materiale lavorato	Velocità di taglio (V), m/min	Avanzamento per dente (fz), mm A seconda del diametro della fresa d
plexiglas
Alluminio
Ottone, Bronzo
Termoplastici
fibra di vetro

Nota:
Se il sistema AIDS (Macchina-Dispositivo-Utensile-Parte) ha una bassa rigidità, selezioniamo il valore della velocità di taglio più vicino ai valori minimi, se il sistema AIDS ha una rigidità media e alta, quindi, di conseguenza, selezioniamo il valore più vicino a i valori medi e massimi.

1. Selezionare le frese in base al principio: la lunghezza di lavoro minima e il diametro di lavoro maggiore necessari per un particolare lavoro (le frese con lunghezza in eccesso e diametro minimo sono meno rigide e tendono a formare vibrazioni). Inoltre, quando si sceglie un diametro della fresa, considerare le capacità della macchina, perché. quando si utilizza una fresa di grande diametro, il mandrino e l'azionamento della macchina potrebbero non avere potenza sufficiente
2. Scegliere la giusta configurazione della taglierina. Il flauto deve essere più grande della quantità di materiale da rimuovere. Se i trucioli non vengono evacuati liberamente dalla zona di taglio, ostruiranno il canale e l'utensile inizierà a spingere attraverso il materiale e non a tagliarlo.
3. Durante la lavorazione di materiali morbidi e soggetti ad incollaggio, si consiglia di utilizzare frese a una via. Per materiali di media durezza, si consiglia di utilizzare frese a 2 principi. Durante la lavorazione di materiali duri, si consiglia di utilizzare 3 o più frese iniziali.

Velocità di taglio v m/min. Per le fresatrici e le alesatrici, la velocità periferica viene calcolata per i punti dei taglienti dell'utensile più lontani dall'asse. La velocità periferica è determinata dalla formula

dove π = 3,14; D - il diametro più grande di lavorazione (il diametro più grande della fresa), mm; n è il numero di giri al minuto.

La scelta del valore ottimale della velocità di taglio viene effettuata in base a libri di riferimento utilizzando apposite tabelle normative, a seconda delle proprietà del materiale in lavorazione, del design e del materiale dell'utensile dopo che la profondità di taglio e la velocità di avanzamento sono già state selezionato. Il valore della velocità di taglio influisce sull'usura dell'utensile. Maggiore è la velocità di taglio, maggiore è l'usura. Se, ad esempio, la velocità di taglio durante la fresatura aumenta solo del 10%, l'usura della fresa aumenta del 25-60% e, di conseguenza, la vita utensile diminuisce.

Riso. 25. : h è la quantità di usura

La durata dell'utensile è il tempo in minuti in cui un utensile può funzionare senza riaffilatura. La riaffilatura deve essere eseguita quando viene raggiunta l'usura massima consentita. L'usura è visibile alla vista. Si osserva sulla faccia posteriore dell'utensile sotto forma di una striscia di materiale distrutto con una larghezza h (Fig. 25). La larghezza dello smusso usurato h è solitamente consentita per lavori di finitura non superiore a 0,2-0,5 mm, per lavori di sgrossatura - 0,4-0,6 mm, per utensili in metallo duro - 1-2 mm. Se si consente molta usura, durante la riaffilatura è necessario rettificare molto materiale dall'utensile, il che non è economico. Se si riaffila l'utensile con poca usura, spesso è necessario affilarlo per la riaffilatura, il che non è redditizio.

La velocità di taglio è scelta in modo tale che l'usura ottimale si verifichi dopo un certo tempo e la durata dell'utensile rientri in determinati limiti. Ad esempio, per una fresa cilindrica con un diametro di 90-120 mm, la resistenza durante il normale funzionamento dovrebbe essere pari a 180 min. Per altri tipi di strumenti, la durata è selezionata in modo diverso.

Tabella 6 Valori di velocità di taglio per tornitura e alesatura di acciai al carbonio con frese per acciaio ad alta velocità

In tavola. 6 fornisce i dati per determinare la velocità di taglio durante la tornitura e l'alesatura di acciai strutturali al carbonio con frese in acciaio ad alta velocità P9 e P18 quando si lavora con raffreddamento.

Le frecce indicano il valore della velocità di alesatura ad una profondità di taglio t = 3 mm e avanzamento s = 0,76 mm/giro. Il valore tabellare trovato della velocità v res \u003d 33 mm / min deve essere moltiplicato per fattori di correzione. Ad esempio, quando si lavora senza raffreddamento, questo valore di vcut deve essere moltiplicato per 0,8, se il materiale in lavorazione è un prodotto laminato con buccia, per 0,9, se una forgiatura è per 0,8 e se un prodotto laminato è senza buccia , il fattore di correzione è 1, 0.

I valori dei fattori di correzione che tengono conto dei diversi valori dell'angolo in termini di utensile da taglio e sua durata sono riportati in Tabella. 7, 8.

Tabella 7

Tabella 8 Fattore di correzione per diversi valori di vita utensile

A seconda della resistenza e della durezza del materiale in lavorazione, il coefficiente viene selezionato secondo la tabella. 9.

Nel nostro caso la velocità di taglio è risultata essere di 33 m/min, a condizione che la fresa avesse un angolo di φ=45°, la durata della fresa è stata scelta in 60 min nella lavorazione di acciaio al carbonio con contenuto di carbonio C ≤ 0,6 % con una durezza di circa 220 HB.

Tabella 9

La velocità di taglio dipende anche dal materiale dell'utensile. Attualmente, gli acciai rapidi e le leghe dure sono ampiamente utilizzati per gli utensili. Poiché questi materiali per utensili sono costosi, da essi vengono ricavate solo piastre. Le piastre sono saldate o saldate al corpo dell'utensile, solitamente realizzato in acciai strutturali. Vengono utilizzati anche metodi di fissaggio meccanico di piastre in lega dura. Il fissaggio meccanico degli inserti è vantaggioso perché quando viene raggiunto il limite di usura del tagliente, viene sostituito solo l'inserto e viene preservato il corpo dell'utensile.

Per calcoli approssimativi, si può presumere che la velocità di taglio con un utensile in metallo duro sia 6–8 volte superiore rispetto a un utensile in acciaio ad alta velocità. I dati tabellari per determinare la velocità di taglio quando si lavora con le frese a candela sono riportati nella tabella. dieci.

Chiediamoci i dati iniziali: il materiale lavorato è acciaio di grado 30KhGT; profondità di taglio t=1 mm; avanzamento per 1 dente s z =0,1 mm; il rapporto tra il diametro della fresa e la larghezza di lavorazione D/b cf =2; vita tagliente 100 min.

Velocità di taglio durante la fresatura con frese a spianare v m/min:

v \u003d v tabella * K 1 * K 2 * K 3,

dove v table è il valore tabulare della velocità di taglio; K 1 - coefficiente dipendente dal rapporto tra il diametro della fresa D e la larghezza di lavorazione; K 2 - coefficiente a seconda dei materiali della fresa e del pezzo; K 3 è un coefficiente che tiene conto della durata di una fresa realizzata con vari materiali.

I valori v tabella e K 1 sono presentati nella tabella. 10, e i coefficienti K 2 e K 3 - in tabella. 11 e 12.

Tabella 10 Valori di K 1 e velocità di taglio per la spianatura in funzione del materiale della fresa, rapporto tra il diametro della fresa e la larghezza di taglio, la profondità di taglio e l'avanzamento per dente

Secondo la tabella 10 troviamo la velocità di taglio per il materiale dell'utensile: da acciaio super rapido - 52 m/min, da lega dura - 320 m/min.

Con un rapporto tra il diametro della fresa D e la larghezza di lavorazione b uguale a 2, il coefficiente K 1 = 1,1.

Dal tavolo. 11 rispetto al grado di acciaio del pezzo 30KhGT, troviamo un fattore di correzione di 0,6 per l'acciaio rapido e di 0,8 per la lega dura.

Dal tavolo. 12 si può notare che per una fresa a spianare con una vita utensile di 100 minuti sia per acciaio rapido che per leghe dure, il fattore di correzione K 3 è 1,0.

Sostituiamo i valori trovati nella formula della velocità di taglio e troviamo i valori di cui abbiamo bisogno.

v taglio rapido \u003d 52 * 1,1 * 0,6 * 1,0 \u003d 34,32 m / min;

v lega solida \u003d 320 * 1,1 * 0,8 * 1,0 \u003d 281,6 m / min;

Dividiamo tra loro i valori ottenuti e vediamo che l'utilizzo di una fresa dotata di una lega dura consente di aumentare la velocità di taglio rispetto a una fresa in acciaio rapido di circa 8,2 volte.

I valori della forza di taglio e della velocità di taglio determinano la potenza di taglio effettiva spesa per il taglio dei trucioli. Per determinare la potenza di taglio, utilizzare la formula

Taglio N \u003d (P ok * v * 0,736) / (60 * 75) kW,

dove P ok è la forza di taglio circonferenziale (è anche la forza di taglio P z), kgf; v—velocità di taglio, m/min.

Tabella 11 Coefficiente K 2 a seconda del materiale dell'utensile e del materiale del pezzo

Tabella 12 Coefficiente K 3 per frese di diversi materiali con uguale durata

Di solito nei meccanismi della macchina il 15-25% della potenza del motore elettrico viene speso per superare le forze di attrito e il 75-85% viene speso per il taglio. Il rapporto tra la potenza spesa per il taglio N tagliata e la potenza assorbita dal motore elettrico della macchina N e.d. , caratterizza l'efficienza η:

η = N res / N e.d

Se (esprime i valori di N res e N e.d. tramite percentuali, otteniamo il valore dell'efficienza della macchina. Ad esempio, se N res \u003d 75% di N e.d. e N e.d. \u003d 100%, quindi η = 75% / 100% = 0,75

La potenza motrice totale richiesta della macchina può essere determinata dalla formula N e.d. \u003d (P z (kgf) * v (m / min) * 0,736) / (60 * 75 * η) kW.

In base alle modalità di taglio, viene determinata la potenza dell'azionamento della macchina o, durante la lavorazione di parti sulla macchina, viene verificata la conformità delle modalità di potenza selezionate del motore elettrico installato sulla macchina.

trascrizione

1 CALCOLO DELLE CONDIZIONI DI TAGLIO NELLA FRESATURA Linee guida Parte I spianatura Calcolo delle condizioni di taglio nella spianatura. Linee guida. 1. INFORMAZIONI GENERALI 1.1. Elementi di teoria del taglio La fresatura è uno dei metodi di lavorazione mediante taglio più comuni e ad alte prestazioni. La lavorazione avviene con una taglierina multilama. Durante la fresatura, il movimento principale di taglio D r è la rotazione dell'utensile, il movimento di avanzamento D S è il movimento del pezzo; sulle fresatrici rotative e sulle fresatrici a tamburo, il movimento di avanzamento può essere effettuato ruotando il pezzo attorno all'asse di il tamburo o la tavola rotante, in alcuni casi, il movimento di avanzamento può essere effettuato spostando l'utensile (fresatura a copia). Lavorazioni di fresatura orizzontali, verticali, piani inclinati, superfici sagomate, battute e scanalature di vari profili. Una caratteristica del processo di taglio durante la fresatura è che i denti della fresa non sono sempre a contatto con la superficie da lavorare. Ciascuna lama di taglio entra in sequenza nel processo di taglio, modificando lo spessore dello strato tagliato dal più grande al più piccolo, o viceversa. Diversi taglienti possono essere nel processo di taglio contemporaneamente. Provoca la percussione

2 carichi, flusso di processo irregolare, vibrazioni e maggiore usura degli utensili, maggiori carichi sulla macchina. Quando si lavora con frese cilindriche (i taglienti si trovano su una superficie cilindrica), vengono presi in considerazione due metodi di lavorazione (Fig. 1.) a seconda della direzione di movimento dell'avanzamento del pezzo: controfresatura, quando la direzione di movimento del taglio il bordo della taglierina nel processo di taglio è opposto alla direzione di movimento dell'alimentazione; fresatura in salita, quando la direzione di movimento del tagliente della fresa, che è in fase di taglio, coincide con la direzione di movimento dell'avanzamento. Riso. 1. Schema di fresatura contro (a) e associata (b). Con la fresatura discorde, il carico sul dente aumenta da zero al massimo, le forze che agiscono sul pezzo tendono a strapparlo dalla tavola e ad alzare la tavola. Ciò aumenta le lacune nel sistema AIDS (parte della macchina utensile), provoca vibrazioni e degrada la qualità della superficie lavorata. Questo metodo è ben applicabile per la lavorazione di pezzi con una crosta, tagliando da sotto la crosta, strappandola, facilitando così notevolmente il taglio. Lo svantaggio di questo metodo è il grande slittamento della lama sulla superficie pretrattata e rivettata. Se c'è qualche arrotondamento del tagliente, non entra immediatamente nel processo di taglio, ma prima scivola, causando grande attrito e usura dell'utensile sulla superficie posteriore.

3 note. Minore è lo spessore dello strato tagliato, maggiore è il valore relativo dello slittamento, la maggior parte della potenza di taglio viene spesa per attriti dannosi. Con la fresatura in salita questo inconveniente non è presente, ma il dente inizia a lavorare con lo spessore maggiore dello strato tagliato, che provoca grandi carichi d'urto, ma elimina lo slittamento iniziale del dente, riduce l'usura della fresa e la rugosità superficiale. Le forze che agiscono sul pezzo lo premono contro il tavolo e il tavolo contro le guide del letto, riducendo le vibrazioni e aumentando la precisione della lavorazione. Le frese sono frese (dal francese la frais frais), che sono utensili multilama, le cui lame sono disposte in sequenza nella direzione del movimento di taglio principale, progettate per lavorare con un movimento di taglio principale rotatorio senza modificare il raggio della traiettoria di tale movimento e con almeno un movimento di avanzamento la cui direzione non coincide con l'asse di rotazione. I mulini sono: a forma di disco, cilindrici, conici; in base alla progettazione, in un unico pezzo, composito, prefabbricato e montato, coda; secondo il materiale del tagliente, ad alta velocità e in lega dura; a seconda della posizione delle lame, sono periferiche, terminali e periferiche; nel senso di rotazione, taglio destrorso e taglio sinistrorso; a seconda della forma del tagliente, profilato (sagomato e scorrevole), sperone, elicoidale, con dente elicoidale; in base alla forma della superficie posteriore del dente, arretrata e non, in base allo scopo, estremità, angolare, scanalata, calettata, sagomata, filettata, modulare, ecc.

4 Considerare gli elementi e la geometria della fresa usando l'esempio di una fresa cilindrica con denti elicoidali (Fig. 2.). Riso. 2. Elementi di una fresa cilindrica a denti elicoidali. Sulla fig. 2. sono mostrati gli elementi di una fresa cilindrica con denti elicoidali: superficie anteriore 1, superficie posteriore 4, nastro 3 (larghezza 0,05 0,1 mm), superficie posteriore (dorso) 5, lama 2. L'angolo formato dalla lama con l'asse di la fresa è chiamata angolo dell'elica, o angolo dell'elica, o angolo dell'elica ed è indicata con ω. L'angolo posteriore α (Fig. 2, b) è misurato su un piano perpendicolare all'asse della fresa, cioè nel piano della sua faccia terminale. L'angolo di scarico normale αn viene misurato su un piano perpendicolare alla lama. L'angolo di spoglia γ è misurato su un piano perpendicolare alla lama. L'angolo di spoglia trasversale γ" è misurato su un piano perpendicolare all'asse della fresa. L'angolo di spoglia trasversale γ facilita la formazione e il flusso dei trucioli, l'angolo di spoglia principale α aiuta a ridurre l'attrito della superficie posteriore sulla superficie lavorata di il pezzo da lavorare. Per i denti non alleggeriti, l'angolo di spoglia è compreso tra γ = 10 o. ..30 o, l'angolo di spoglia α = 10 o ... 15 o a seconda del materiale da lavorare. La superficie posteriore del dente levigato è realizzata lungo la spirale di Archimede, che assicura che il suo profilo in sezione sia costante durante tutte le riaffilature dell'utensile.Il dente di rilievo viene riaffilato solo lungo la superficie frontale e viene eseguito, per complessità, solo con un utensile a profilo (sagomato

5 e effrazione), ovvero la forma del tagliente di cui è determinata dalla forma della superficie lavorata. L'angolo anteriore dei denti posteriori è, di regola, uguale a zero, l'angolo posteriore ha i valori α = 8 o ... 12 o. L'angolo di inclinazione dei denti ω consente un ingresso più fluido della lama nel processo di taglio rispetto ai denti diritti e dà una certa direzione al flusso del truciolo. Il dente della fresa ha una lama di taglio di forma più complessa. Il tagliente è costituito dal principale, di transizione e ausiliario, avente l'angolo principale nel piano φ, l'angolo nel piano del tagliente di transizione φ p e l'angolo ausiliario nel piano φ 1. I parametri geometrici della fresa sono considerato nel sistema di coordinate statico. Gli angoli del piano sono gli angoli del piano di base P vc. L'angolo principale nel piano φ è l'angolo tra il piano di lavoro P Sc e il piano di taglio P nc Il valore dell'angolo principale nel piano è determinato in base alle condizioni di taglio come per un utensile da tornio, a φ=0 il taglio il bordo diventa solo una faccia e a φ=90 diventa periferico. L'angolo di registrazione ausiliario φ 1 è l'angolo tra il piano di lavoro P Sc e il piano di taglio ausiliario P "nc, è 5 o ... 10 o e l'angolo del tagliente di transizione è la metà dell'angolo del tagliente principale. Il la lama di taglio di transizione aumenta la resistenza L'usura delle frese è determinata, come nella tornitura, dalla quantità di usura lungo la superficie posteriore. Per una fresa ad alta velocità, la larghezza consentita di una fascia usurata lungo la superficie posteriore è 0,4 ... 0,6 mm per sgrossatura di acciai, 0,5 ghise ..0,8 mm, per semifinitura di acciai 0,15...0,25 mm, ghise 0,2...0,3 mm Per una fresa in metallo duro, l'usura sul fianco consentita è 0,5...0 ,8 mm La resistenza di una fresa cilindrica ad alta velocità è T \u003d min, a seconda delle condizioni di lavorazione, in alcuni casi raggiunge i 600 min, la durata di una fresa in metallo duro è T \u003d min Esistono tre tipi di fresatura faccia periferica, faccia e faccia periferica.Ai piani e superfici principali, elaborata su cons fresatrici per listelli (Fig. 3.), includono:

6 piani orizzontali; piani verticali; piani inclinati e smussi; superfici combinate; sporgenze e scanalature rettangolari; scanalature sagomate e angolari; scanalature a coda di rondine; chiavette chiuse e aperte; scanalature per chiavi di segmento; superfici sagomate; ingranaggi cilindrici copiandoli. Riso. 3. Schema di trattamento superficiale dei pezzi su fresatrici orizzontali e verticali. I piani orizzontali vengono lavorati con cilindrici (Fig. 3. a) su fresatrici orizzontali e frese a candela (Fig. 3. b) su fresatrici verticali. Dal momento che la fresa frontale partecipa contemporaneamente

7 ha un numero maggiore di denti in taglio, la loro lavorazione è più preferibile. Le frese cilindriche vengono lavorate, di regola, piani fino a 120 mm di larghezza. I piani verticali vengono lavorati con frese a candela su macchine orizzontali e frese a candela su quelle verticali (Fig. 3. c, d). I piani inclinati vengono lavorati con frese frontali e frontali su macchine verticali con rotazione dell'asse del mandrino (Fig. 3. e, f) e su macchine orizzontali con frese angolari (Fig. 3. g). Le superfici combinate vengono lavorate con un set di frese su macchine orizzontali (Fig. 3. h). Le battute e le scanalature rettangolari vengono lavorate con frese a disco (in orizzontale) e finali (in verticale) (Fig. 3. i, j), mentre le frese a candela consentono elevate velocità di taglio, poiché nel lavoro sono coinvolti più denti contemporaneamente. Quando si eseguono scanalature, sono preferibili le frese a disco. Le scanalature sagomate e angolari vengono lavorate su macchine orizzontali con frese sagomate, a uno e due angoli (Fig. 3. l, m). La coda di rondine e le scanalature a T vengono lavorate su fresatrici verticali, di norma, in due passaggi, prima con una fresa a candela (o su una fresa orizzontale con una fresa a disco) viene lavorata una fessura rettangolare lungo la larghezza della parte superiore. Successivamente, la scanalatura viene infine lavorata con un'estremità ad angolo singolo e una speciale fresa a forma di T (Fig. 3. n, o). Le sedi chiavetta chiuse vengono lavorate con frese a candela e le sedi chiavetta aperte vengono lavorate con macchine verticali (Fig. 3. p, p). Le scanalature per le chiavi dei segmenti vengono lavorate su fresatrici orizzontali con frese a disco (Fig. 3. c). Le superfici sagomate di un contorno aperto con una generatrice curva e una guida diritta vengono lavorate su macchine orizzontali e verticali con frese sagomate (Fig. 3. t).

8 La spianatura è il modo più comune e produttivo per la lavorazione di superfici piane di pezzi nella produzione in serie e in serie. 2. FRESATURA INTEGRALE Le principali tipologie e geometrie delle frese in candela. Nella maggior parte dei casi, le frese a spianare con lame periferiche vengono utilizzate per lavorare piani aperti e profondi, ad es. lavorando sul principio del fine periferico. I design delle frese a candela sono standardizzati, i cui tipi principali sono riportati nella tabella 1 /GOST, /. Quando si elaborano i piani con queste frese, il lavoro principale per rimuovere il sovrametallo viene eseguito dai taglienti situati su una superficie conica e cilindrica. I taglienti situati all'estremità di testa, per così dire, puliscono la superficie, quindi la rugosità della superficie lavorata è inferiore rispetto alla fresatura con frese cilindriche. Nel piano principale P v si considerano gli angoli nel piano: l'angolo principale nel piano, l'angolo ausiliario nel piano 1 e l'angolo al vertice ε. L'angolo di registrazione è l'angolo tra il piano di taglio P n e il piano di lavoro P S. Man mano che l'angolo di registrazione diminuisce con un avanzamento per dente costante e una profondità di taglio costante, lo spessore del taglio diminuisce e la larghezza aumenta, con conseguente aumento dell'utensile vita. Tuttavia, il lavoro della fresa con un piccolo angolo nel piano (20 0) provoca un aumento delle componenti radiali e assiali delle forze di taglio, che, se il sistema AIDS non è sufficientemente rigido, porta a vibrazioni del pezzo e la macchina. Pertanto, per frese frontali in lega dura con sistema rigido e con una profondità di taglio t = mm, viene preso un angolo = Alla rigidità del sistema normale = ; generalmente preso = l'angolo ausiliario nel passo 1 per le frese a spianare è considerato uguale Più piccolo è questo angolo, minore è la rugosità della superficie lavorata.

9 Nel piano secante principale P τ si considerano l'angolo di spoglia e l'angolo di scarico principale. L'angolo di spoglia è l'angolo tra il piano di base P v e la faccia di spoglia A γ, l'angolo di spoglia è l'angolo tra il piano di taglio P n e la faccia di spoglia A α. Angolo di spoglia per frese in metallo duro = (+10 0)...(20 0). Angolo di spoglia maggiore per frese in metallo duro frontale = Nel piano di taglio viene considerato l'angolo di inclinazione del tagliente principale. Questo è l'angolo tra il tagliente e il piano principale P v. Influisce sulla forza del dente e sulla durata della fresa. Per le frese in metallo duro frontale, si consiglia di eseguire l'angolo nell'intervallo da +5 0 a quando si lavora l'acciaio e da 5 0 a quando si lavora la ghisa. L'angolo dei denti elicoidali fornisce una fresatura più uniforme e riduce la larghezza di taglio istantanea durante l'immersione. Questo angolo è selezionato all'interno di Scelta della fresa a candela Scelta del design della fresa. Quando si sceglie un modello (tipo) di una fresa, è preferibile utilizzare modelli di fresa prefabbricati con inserti in metallo duro non riaffilabili. Il fissaggio meccanico degli inserti permette di ruotarli per aggiornare il tagliente e consente l'utilizzo di frese senza riaffilatura. Dopo che la piastra è completamente usurata, viene sostituita con una nuova. Il produttore fornisce a ciascuna fresa set di inserti di ricambio. L'intero set di piastre può essere sostituito direttamente sulla macchina, mentre il tempo dedicato alla sostituzione dei coltelli non supera i minuti.

10 Scelta del materiale da taglio. Le frese per lavorare a basse velocità di taglio e bassi avanzamenti sono realizzate con acciai ad alta velocità e legati R18, KhG, KhV9, 9KhS, KhVG, KhV5. Le frese per la lavorazione di leghe e acciai resistenti al calore e inossidabili sono realizzate con acciai ad alta velocità R9K5, R9K10, R18F2, R18K5F2 e durante la fresatura con urti di acciaio R10K5F5. I gradi delle leghe dure vengono selezionati in base al materiale in lavorazione e alla natura della lavorazione (tabella 5). per la finitura si utilizza una lega dura a minor contenuto di cobalto e ad alto contenuto di carburi (VK2, VK3 T15K6, ecc.), e per la sgrossatura ad alto contenuto di cobalto, che conferisce una certa plasticità al materiale e contribuisce a una migliore lavorare con carichi irregolari e d'urto ( VK8, VK10, T5K10, ecc.) Selezione del tipo e diametro della fresa. I diametri delle frese standard (GOST, GOST, GOST, GOST, GOST, GOST, GOST, GOST, GOST) sono riportati nelle tabelle 1 ... 4, le loro designazioni (per le frese destre) nelle tabelle 2, 3 e 4. Sinistra -le taglierine a mano sono realizzate secondo l'ordine speciale del consumatore. I tipi di frese a candela vengono selezionati in base alle condizioni di lavorazione dalla tabella 1. Le dimensioni della fresa sono determinate dalle dimensioni della superficie da lavorare e dallo spessore dello strato tagliato. Il diametro della fresa, al fine di ridurre i principali tempi tecnologici e il consumo di materiale dell'utensile, viene scelto tenendo conto della rigidità del sistema tecnologico, dello schema di taglio, della forma e delle dimensioni del pezzo in lavorazione. Nella spianatura, per ottenere condizioni di taglio che forniscano la massima produttività, il diametro della fresa D deve essere maggiore della larghezza di fresatura B: D = (1,25 ... 1,5) V

11 Selezione dei parametri geometrici I valori consigliati dei parametri geometrici della parte tagliente delle frese a candela con inserti in leghe dure sono riportati nella Tabella 6/4/, e per l'acciaio rapido R18 nella Tabella. 7 / GOST, / Scelta dello schema di fresatura Lo schema di fresatura è determinato dalla posizione dell'asse della fresa frontale del pezzo rispetto alla linea mediana della superficie lavorata (Fig. 4.). Distinguere tra spianatura simmetrica e asimmetrica. Riso. 4. Schemi di spianatura. e con fresatura completamente simmetrica; b con fresatura simmetrica incompleta; c, d con fresatura asimmetrica

12 Tale fresatura è detta simmetrica, in cui l'asse della fresa passa per la linea mediana della superficie da lavorare (Fig. 4.a,b). La fresatura asimmetrica è chiamata tale fresatura, in cui l'asse della fresa a candela è sfalsato rispetto alla linea centrale della superficie da lavorare (Fig. 4.c, 4.d). La spianatura simmetrica si divide in completa, quando il diametro della fresa D è uguale alla larghezza della superficie lavorata B (Fig.4.a.), e incompleta, quando D è maggiore di B (Fig.4.b). La spianatura asimmetrica può essere in alto o in basso. L'assegnazione della molitura a queste varietà avviene per analogia con la fresatura di una pialla con una fresa cilindrica. Con la fresatura a spianatura asimmetrica, lo spessore dello strato tagliato a cambia da un valore piccolo (a seconda del valore di offset) al più grande a max =S z, quindi diminuisce leggermente. Lo spostamento del dente della fresa all'esterno della superficie lavorata dal lato del dente che inizia a tagliare viene generalmente preso entro C 1 \u003d (0,03 ... 0,05) D spessore del taglio vicino al massimo. Si presume che lo spostamento del dente della fresa fuori dalla superficie lavorata dal lato del dente che rifinisce il taglio sia insignificante, prossimo allo zero) C 2 0. Quando si lavorano grezzi in ghisa, in molti casi, il diametro della fresa è inferiore al larghezza della superficie lavorata, poiché i pezzi grezzi di ghisa a causa della fragilità della ghisa, in particolare nella produzione di parti del corpo, sono realizzati in grandi dimensioni. Spianatura ghisa con B< D ф рекомендуется проводить при симметричном расположении фрезы. При торцовом фрезеровании стальных заготовок обязательным является их несимметричное расположение относительно фрезы, при этом: для заготовок из конструкционных углеродистых и легированных сталей и заготовок имеющих корку (черновое фрезерование) сдвиг заготовок в направле

13 penetrazione del dente della fresa, che garantisce l'inizio del taglio con un piccolo spessore dello strato tagliato; per i pezzi in acciai resistenti al calore e alla corrosione e nella fresatura di finitura, lo spostamento del pezzo verso l'uscita del dente della fresa dal taglio, che garantisce l'uscita del dente dal taglio con il minimo spessore possibile del strato tagliato. Il mancato rispetto di queste regole comporta una riduzione significativa della vita della fresa Scopo della modalità di taglio Gli elementi della modalità di taglio durante la fresatura includono (Fig. 5.): profondità di taglio; velocità di taglio; inning; larghezza di taglio. Riso. 5 Elementi di movimento nel processo di taglio durante la fresatura con una fresa a candela.

14 1 direzione della velocità del moto di taglio risultante; 2 direzione della velocità del movimento di taglio principale; 3 piani di lavoro P s ; 4 punto considerato del tagliente; 5 direzione della velocità di avanzamento. La profondità di taglio t è definita come la distanza tra i punti delle superfici lavorate e lavorate situate nel piano di taglio e misurate nella direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento. In alcuni casi, questo valore può essere misurato come differenza tra le distanze dei punti delle superfici lavorate e lavorate rispetto alla tavola della macchina oa qualche altra base costante parallela alla direzione di movimento dell'avanzamento. La profondità di taglio viene scelta in base al sovrametallo, alla potenza e alla rigidità della macchina. Dovremmo sforzarci di eseguire la sgrossatura e la semifinitura in una sola passata, se la potenza della macchina lo consente. La solita profondità di taglio è di mm. Su potenti fresatrici, quando si lavora con frese a candela, la profondità di taglio può raggiungere i 25 mm. Con un sovrametallo di lavorazione superiore a 6 mm e con requisiti più elevati per la rugosità superficiale, la fresatura viene eseguita in due passaggi: sgrossatura e finitura. Con una transizione di finitura, la profondità di taglio viene presa entro 0 mm. Indipendentemente dall'altezza delle microrugosità, la profondità di taglio non può essere inferiore. Il tagliente ha un certo raggio di arrotondamento, che aumenta con l'usura dell'utensile; a una piccola profondità di taglio, il materiale dello strato superficiale viene schiacciato e soggetto a deformazione plastica. In questo caso, non si verifica alcun taglio. Di norma, con piccoli margini di lavorazione e necessità di finitura (valore di rugosità R a = 2 0,4 μm), la profondità di taglio viene presa entro 1 mm. Con una piccola profondità di taglio, si consiglia di utilizzare frese con inserti rotondi (GOST, GOST). Con una profondità di taglio superiore a 3 ... 4 mm, vengono utilizzate frese con sei, cinque e piastre tetraedriche (Tabella 2).

15 Nella scelta del numero di passaggi è necessario tenere conto dei requisiti per la rugosità della superficie lavorata: sgrossatura R a = 12,5...6,3 µm (classe 3...4); fresatura di finitura R a = 3,2...1,6 µm (classe 5...6); fresatura fine R a = 0,8...0,4 µm (classe 7...8). Per garantire la finitura, è necessario eseguire transizioni di sgrossatura e finitura, il numero di movimenti di lavoro durante la sgrossatura è determinato dalla dimensione del sovrametallo e dalla potenza della macchina. Il numero di corse di lavoro nella finitura è determinato dal requisito di rugosità superficiale. In condizioni di produzione, se sono necessarie sgrossatura e finitura, vengono suddivise in due operazioni separate. Ciò è dovuto alle seguenti considerazioni. La sgrossatura e la finitura vengono eseguite utilizzando diversi materiali della parte tagliente della fresa e a diverse velocità di taglio, il che causerebbe un tempo irragionevolmente lungo per cambiare la macchina se queste transizioni fossero eseguite in un'unica operazione. La sgrossatura provoca forti vibrazioni e carichi irregolari e alternati, che, a loro volta, portano a una rapida usura della macchina e alla perdita di precisione di lavorazione. La sgrossatura genera grandi quantità di trucioli e polvere abrasiva, che richiede speciali misure di smaltimento dei rifiuti. Di norma, le macchine per la sgrossatura si trovano a parte le macchine che eseguono la finitura finale e fine. L'avanzamento durante la fresatura è il rapporto tra la distanza percorsa dal punto considerato del pezzo in lavorazione nella direzione del movimento di avanzamento al numero di giri della fresa o alla parte di giro della fresa corrispondente al passo angolare dei denti. Pertanto, durante la fresatura, l'avanzamento per giro S o (mm / giro) è considerato il movimento del punto considerato del pezzo nel tempo corrispondente a un giro della fresa e l'avanzamento per dente S z (mm / dente) il movimento del

16 del punto di vista del pezzo in lavorazione per il tempo corrispondente alla rotazione della fresa di un passo angolare dei denti. Inoltre viene considerata anche la velocità di avanzamento v s (precedentemente definita come avanzamento minuto e nella vecchia letteratura e su alcune macchine si usa ancora questo termine), misurata in mm/min. La velocità del movimento di avanzamento è la distanza percorsa dal punto considerato del pezzo lungo il percorso di questo punto nel movimento di avanzamento al minuto. Questo valore viene utilizzato sulle macchine per regolare la modalità richiesta, poiché nelle fresatrici il movimento di avanzamento e il movimento di taglio principale sono cinematicamente indipendenti. L'applicazione del rapporto tra avanzamento e velocità di taglio aiuta a determinare correttamente i valori di S o e S z. Usando le dipendenze: S o = S z z, v s = S o n dove z è il numero di denti della fresa, n è il numero di giri della fresa (rpm), determiniamo v s = S o n = S z z n. Il valore iniziale per la sgrossatura è l'avanzamento per dente S z, poiché determina la rigidità del dente della fresa. L'avanzamento durante la sgrossatura viene scelto il più alto possibile. Il suo valore può essere limitato dalla forza del meccanismo di avanzamento della macchina, dalla forza del dente della fresa, dalla rigidità del sistema AIDS, dalla forza e dalla rigidità del mandrino e da altre considerazioni. Nella fresatura fine è determinante l'avanzamento per giro della fresa S o, che influisce sulla quantità di rugosità della superficie lavorata. Gli avanzamenti consigliati per varie condizioni di taglio sono mostrati nelle tabelle 8, 9, 10. La larghezza di fresatura B (mm) è la quantità di superficie da lavorare, misurata in una direzione parallela all'asse della fresa nella fresatura periferica e perpendicolare alla direzione di avanzamento in spianatura. La larghezza di fresatura è determinata dal minore dei due valori: la larghezza del pezzo da lavorare e la lunghezza o il diametro della fresa. La velocità di taglio di fresatura v è definita come la velocità lineare della punta della fresa (m/min). La velocità di taglio effettiva è determinata dalla formula D n m v, () 1000 min

17 dove D è il diametro della fresa (mm) nel punto del tagliente più lontano dall'asse di rotazione, n è il numero di giri della fresa (mm/giro). la seguente formula La velocità di taglio ammissibile (calcolata) è determinata dall'empirico v T dove Cv è un coefficiente che caratterizza il materiale del pezzo e della fresa; vita tagliente a T (min); t profondità di taglio (mm); S z avanzamento per dente (mm/dente); B larghezza di fresatura (mm); Z numero di denti della fresa; D q, m, x, y, u, p esponenti; m t (m/min) k v fattore di correzione generale per condizioni di lavorazione modificate. I valori di C v q, m, x, y, u, p sono riportati nella Tabella 11. x C v S y z q B u z Vita utensile media delle frese a spianare con diametro fresa p k v Tavola Diametro fresa (mm) Vita utensile (min) Fattore di correzione totale K v. Qualsiasi formula empirica è determinata con la costanza di determinati fattori. In questo caso, questi fattori sono le proprietà fisiche e meccaniche del pezzo e il materiale della parte tagliente dell'utensile, i parametri geometrici dell'utensile, ecc. In ogni caso, questi parametri cambiano. Per tener conto di questi cambiamenti, viene introdotto un fattore di correzione generale K v, che è il prodotto

18 fattori di correzione separati, ognuno dei quali riflette la variazione, rispetto all'originale, dei singoli parametri /5/: K v = K v K pv K e v K v, K v coefficiente che tiene conto delle proprietà fisiche e meccaniche del materiale lavorato, tabelle 12, 13; Coefficiente K pv tenendo conto dello stato dello strato superficiale del pezzo, tabella 14; Coefficiente K e v tenendo conto del materiale dell'utensile, tabella 15; Coefficiente K v tenendo conto del valore dell'angolo principale nel piano, Tabella K v 1,6 1,25 1,1 1,0 0,93 0,87 n il numero di giri della fresa, min 1; D diametro fresa, mm. Secondo il passaporto della macchina, viene selezionato un tale passo di velocità in cui il numero di giri della taglierina sarà uguale o inferiore a quello calcolato, ad es. n f n, dove n f è il numero effettivo di giri della fresa, che deve essere impostato sulla macchina. È consentito utilizzare un tale gradino di velocità in cui l'aumento del numero effettivo di giri rispetto a quello calcolato non sarà superiore al 5%. In base al numero di giri selezionato del mandrino della macchina, viene specificata la velocità di taglio effettiva D nf m vf, () 1000 min e viene determinata la velocità di avanzamento (avanzamento minuto):

19 v S (S m) = S z z n f = S o n f (mm/min.) e la forza richiesta per eseguire il movimento di avanzamento. La potenza spesa per il taglio deve essere inferiore o uguale alla potenza del mandrino: N p N sp, dove N p è la potenza di taglio effettiva, kW; N sh potenza consentita sul mandrino, determinata dalla potenza motrice, kW. L'azionamento della macchina è un insieme di meccanismi dalla fonte del movimento al corpo di lavoro. L'azionamento del movimento di taglio principale è un insieme di meccanismi dal motore elettrico al mandrino della macchina e la sua potenza è determinata in base alla potenza del motore elettrico e alle perdite nei meccanismi. La potenza sul mandrino è determinata dalla formula N sp \u003d N e, dove N e è la potenza del motore elettrico dell'azionamento del movimento di taglio principale, kW, l'efficienza dei meccanismi di azionamento della macchina, \u003d 0,7 . .. 0,8. La potenza di taglio durante la fresatura è determinata dalla formula N M cr n, (kW) dove M cr è la coppia sul mandrino, Nm, n è il numero di giri della fresa, min 1. La coppia sul mandrino della macchina è determinata da la formula: M cr P z D, (Nm)

20 frese, mm. formula 2 dove P z è la componente principale (tangenziale) della forza di taglio, N; D diametro La componente principale della forza di taglio P z durante la fresatura è determinata da x y u C p t S B z Pz 10 K q w p D n dove C p è un coefficiente che caratterizza il materiale in lavorazione e altre condizioni; K p è un fattore di correzione generale, che è un prodotto di coefficienti che riflettono lo stato dei singoli parametri che influiscono sull'entità della forza di taglio, K p = K p K vp K p K v, coefficiente K p che tiene conto della proprietà del materiale del pezzo (Tabella 17); tavola 16. Coefficiente K vr tenendo conto della velocità di taglio (Tabella 18); Coefficiente K p tenendo conto del valore dell'angolo anteriore (tabella 19); Coefficiente K p che tiene conto dell'angolo nel piano (Tabella 19). I valori del coefficiente C p e degli esponenti x, y, u, q, w sono riportati in Il valore della componente radiale della forza di taglio P y può essere determinato dal rapporto P y 0,4 P z. Se la condizione N p N w non viene mantenuta, è necessario ridurre la velocità di taglio o modificare altri parametri di taglio. Durante la fresatura, la rappresentazione della forza di taglio lungo le componenti P in verticale e P g orizzontale è di grande importanza. La componente orizzontale della forza di taglio P g è la forza che deve essere applicata per garantire il movimento dell'avanzamento, deve essere inferiore (o uguale) alla forza massima consentita dal meccanismo di avanzamento longitudinale della macchina: R g P aggiungere, n.

21 dove P somma la forza maggiore consentita dal meccanismo di avanzamento longitudinale della macchina (N) è ricavata dai dati del passaporto della macchina (Tabella 20). La componente orizzontale della forza di taglio è determinata dai seguenti rapporti e dipende dal tipo di spianatura /5/: con fresatura simmetrica Р g = (0,3...0,4) Р z ; con un contatore asimmetrico R g \u003d (0,6 ... 0,8) P z; con un associato asimmetrico R g \u003d (0,2 ... 0,3) P z; Se la condizione P g R add non è soddisfatta, è necessario ridurre la forza di taglio P z riducendo l'avanzamento per dente S z e, di conseguenza, la velocità di avanzamento v S (avanzamento minuto S m), spesa per l'esecuzione di l'operazione, è definita come un intervallo di tempo pari al rapporto tra il ciclo di funzionamento tecnologico e il numero di prodotti realizzati contemporaneamente ed è calcolato come somma dei componenti T pcs \u003d T o + T sur + T obs + T otd, (min) dove Per il tempo principale, questa è una parte del tempo speso per modificare e successivamente determinare lo stato dell'oggetto del lavoro, ad es. il tempo di impatto diretto dell'utensile sul pezzo; T tempo ausiliario ausiliario, è la parte del tempo pezzo dedicato all'implementazione delle tecniche necessarie per garantire un impatto diretto sul pezzo. Rispetto al tempo di manutenzione sul posto di lavoro, questo è una parte del tempo speso dall'appaltatore per mantenere le apparecchiature tecnologiche in condizioni di lavoro e prendersi cura di loro e del posto di lavoro. Il tempo di manutenzione del luogo di lavoro è costituito dal tempo di manutenzione organizzativa (ispezione e collaudo della macchina, disposizione e pulizia degli strumenti, lubrificazione e pulizia

22 macchine) e tempi di manutenzione (regolazione e riaggiustamento della macchina, cambio e riaggiustamento dell'utensile da taglio, ravvivatura delle mole, ecc.); T otd tempo per bisogni personali, questo fa parte del tempo speso da una persona per bisogni personali e, con un lavoro noioso, per riposo aggiuntivo; Tempo principale Il tempo principale durante la fresatura è uguale al rapporto tra la lunghezza della traiettoria percorsa dalla fresa nel numero di corse di lavoro e la velocità di avanzamento, ed è determinato dalla formula T o L i v S (l l) 1 l2 i v (min) dove L è la lunghezza totale del passaggio della fresa nella direzione di avanzamento, mm; i numero di traslochi di lavoro; l lunghezza del pezzo lavorato, mm; l 1 ingresso fresa, mm; l 2 superamento della taglierina, mm; l2 = mm. Il valore di incremento l 1 durante la fresatura con frese frontali è determinato dalle condizioni: con simmetrico incompleto (per il caso in Fig. 2a): 2 2 l1 0,5 (D D B); con un contatore asimmetrico (per il caso in Fig. 2b): l1 0,5 D С1 (D С1); con passaggio asimmetrico (per il caso di Fig. 2c): l 1 = 0,5 D, dove D è il diametro della fresa, mm; Nella larghezza del grezzo, mm; C 1 è l'offset della fresa rispetto alla faccia terminale del pezzo (Fig. 2b). S

23.6.2 Tempo ausiliario. 2 Questo tempo comprende il tempo impiegato per l'installazione, il fissaggio, la rimozione del pezzo (Tabella 21), il tempo per controllare la macchina nella preparazione della corsa di lavoro (Tabella 22), eseguire le misurazioni durante la lavorazione (Tabella 23) Tempo operativo. La somma del tempo principale e ausiliario è chiamata tempo operativo: T op \u003d T o + T aux. Il tempo operativo è la componente principale del tempo parziale Il tempo per la manutenzione del posto di lavoro e il tempo per le esigenze personali Il tempo per la manutenzione del posto di lavoro e il tempo per le esigenze personali è spesso preso come percentuale del tempo operativo: T obs = (3 ... 8%) T op; T otd \u003d (4 ... 9%) T op; T obs + T otd 10% T op Tempo di calcolo del pezzo preparazione delle maestranze e dei mezzi di produzione per l'esecuzione di un'operazione tecnologica e riportarli allo stato originario dopo il suo completamento, tempo preparatorio e definitivo T pz. Questo tempo è necessario per ricevere il compito, le attrezzature, le attrezzature, gli strumenti, installarli, predisporre la macchina per eseguire l'operazione, rimuovere tutte le attrezzature e consegnarle (Tabella 24). Nel tempo di calcolo del pezzo, il tempo preparatorio e finale è incluso come quota per pezzo. Maggiore è il numero di pezzi n lavorati

24 da una messa a punto della macchina (da un'installazione, in un'operazione), la parte minore del tempo preparatorio e finale è inclusa nel calcolo del pezzo. T pz T wk T pz n Nella produzione in serie, T pz è considerato uguale a zero, poiché quasi tutto il lavoro viene eseguito con un'unica messa a punto della macchina Calcolo della necessità di attrezzature. Il numero stimato di macchine (Z) per eseguire una determinata operazione è calcolato dalla formula T pezzo P z, T cm 60 dove T pezzo tempo, min; P programma per l'esecuzione di pezzi per turno, pz.; T cm tempo di funzionamento della macchina per turno, h. Nei calcoli, il tempo di funzionamento della macchina per turno è T cm = 8 ore, in condizioni reali in ciascuna impresa questo tempo può essere preso in modo diverso Efficienza tecnica ed economica. La valutazione dell'efficienza tecnica ed economica dell'operazione tecnologica viene effettuata sulla base di una serie di coefficienti, tra cui: il coefficiente di tempo principale e il coefficiente di utilizzo della macchina in termini di potenza /7, 8, 9/. Il coefficiente del tempo principale K o determina la sua quota nel tempo totale impiegato per l'esecuzione dell'operazione K o T T pezzo dove Ko è il coefficiente del tempo principale /9/. di

25 Maggiore è il K o, migliore è la costruzione del processo tecnologico, poiché maggiore è il tempo a disposizione per l'operazione, la macchina funziona, e non rimane inattiva, cioè in questo caso si riduce la quota del tempo ausiliario. Approssimativamente il valore del coefficiente K o per macchine diverse rientra nei seguenti limiti: brocciatrici K o = 0,35 ... 0,945; fresatura continua K o = 0,85 ... 0,90; il resto K o \u003d 0,35 ... 0,90. Se il coefficiente di tempo principale Ko è inferiore a questi valori, è necessario sviluppare misure per ridurre il tempo ausiliario (uso di dispositivi ad alta velocità, automazione delle misurazioni dei pezzi, combinazione di tempo principale e ausiliario, ecc.). Il coefficiente di utilizzo della macchina per potenza K N è definito come K N N N st P de K N il coefficiente di utilizzo della macchina per potenza /9/; Potenza di taglio N P, kW (nel calcolo prendono quella parte dell'operazione tecnologica che si verifica con il maggior costo di potenza di taglio); N st potenza dell'azionamento principale della macchina, kW; efficienza della macchina. Più K N è vicino a 1, più completamente viene utilizzata la potenza della macchina. Quando la macchina non è completamente carica, l'indicatore di consumo energetico si deteriora. La potenza elettrica totale consumata dalla rete, S, è divisa in P attiva e Q reattiva. I loro rapporti sono definiti come P P P Scos; S; cos cos S allo stesso tempo, dalla rete viene consumata anche energia reattiva. Tenendo conto dei motori elettrici utilizzati, i valori ​​approssimativi di cosφ saranno i seguenti: quando

26 carico 100% cosφ=0,85, carico 50% 0,7, carico 20% 0,5 e inattivo 0,2 di questo valore. Si consideri un esempio di corretto utilizzo di alcune fresatrici (modelli 6P13, 6N13, 6P12, 6N12, 6P11), se la potenza richiesta per il taglio è N taglio = 3,2 kW. Indicatori Modelli di fresatrici 6P13 6N13 6P12 6N12 6P11 Power el. Motore N ed 11,0 10.0 7.5 7.0 5.5 Potenza al minimo n xx 2.200 2.500 2.250 1.750 1.100 Potenza di taglio N Cut 3.200 3.200 3.200 3.200 3.200 Potenza attiva P = N XX +N Cut 5,400 5,700 4.300 usando K N 0,491 0,570 0,727 0,707 0,782 Alimentazione elettrica COSINUS PHO PHO 0,585 0,635 0,718 0,708 0,740 Assorbimento elettrico completo S 9,231 8,976 7,591 5,811 Coefficiente di efficienza secondo EF 0,585 0,635 0,718 potenza Inutilmente utilizzata N di 3.831 3.276 2.141 2.042 1.511 alimentazione da rete Costi ingiustificati della potenza elettrica N unop 2.320 1.766 0.630 0.531 0.000 Dall'esempio sopra si evince che la scelta errata della macchina comporta costi energetici tali eccessivi che possono essere confrontato con la potenza di taglio.

27 Per estinguere la potenza reattiva eccessivamente utilizzata, per la quale le imprese pagano sanzioni significative, è necessario realizzare appositi dispositivi per il suo riscatto con potenza capacitiva. 3. ESEMPIO DI CALCOLO DELLA MODALITÀ DI TAGLIO 3.1. Condizioni del problema Dati iniziali. I dati iniziali per il calcolo della modalità di taglio sono: il materiale del pezzo è forgiato dall'acciaio 20X; resistenza alla trazione del materiale del pezzo in \u003d 800 MPa (80 kg / mm 2); larghezza della superficie del pezzo, B 100 mm; la lunghezza della superficie lavorata del pezzo, L 800 mm; rugosità richiesta della superficie trattata, R a 0,8 µm (classe di rugosità 7); sovrametallo di lavorazione totale, h 6 mm; programma di produzione media giornaliera per questa operazione, P 200 pezzi Scopo dei calcoli. A seguito dei calcoli è necessario: selezionare la fresa in base agli elementi e ai parametri geometrici; scegliere una fresatrice; calcolare i valori degli elementi della modalità di taglio profondità di taglio t, avanzamento S, velocità di taglio v; controllare la modalità di taglio selezionata in termini di potenza motrice e forza del meccanismo di avanzamento della macchina; calcolare il tempo necessario per completare l'operazione; calcolare il numero di macchine richiesto; verificare l'efficacia della modalità di taglio selezionata e la selezione dell'attrezzatura.

28 3.2. Procedura di calcolo Scelta degli utensili da taglio e delle attrezzature. In base al sovrametallo totale per la lavorazione h = 6 mm e ai requisiti di rugosità superficiale, la fresatura viene eseguita in due passaggi: sgrossatura e finitura. Secondo la tabella 1, determiniamo il tipo di fresa, selezioniamo una fresa a spianare con lame in metallo duro sfaccettate secondo GOST Il diametro della fresa è selezionato dal rapporto: D = (1,25 ... 1,5) B = 1,4 2 , 3, 4 GOST, diametro D = 125 mm, numero di denti z = 12, piastre pentaedriche, simbolo Il materiale della parte tagliente della fresa è selezionato secondo la tabella 5 per la sgrossatura di acciaio al carbonio e legato non temprato T5K10 , per fresatura fine T15K6. Selezioniamo i parametri geometrici della fresa secondo le tabelle 6 e 7 per le frese con inserti in lega dura (Tabella 6) durante la lavorazione di acciaio al carbonio strutturale con σv 800 MPa e avanzamento per sgrossatura > 0,25 mm/dente: = 5 0 ; = 80; = 450; o \u003d 22,5 0; 1 = 50; = 140; per la finitura di fresatura con avanzamento< 0,25 мм/зуб: = 5 0 ; = 15 0 ; = 60 0 ; о = 30 0 ; 1 = 5 0 ; = Черновое фрезерование производим по схеме несимметричное встречное (Рис. 4), чистовое несимметричное попутное (Рис. 4). Предварительно принимаем проведение работ на вертикально фрезерном станке 6Р13, паспортные данные в таблице Расчёт элементов режима резания Назначение глубины резания. При назначении глубины резания в первую очередь из общего припуска выделяется та его часть, которая остаётся для проведения чистовой обработки t 2

29 = 1 mm. La fresatura fine viene eseguita in 1 corsa di lavoro i 2 = 1. Quindi, il sovrametallo h 1 per la fresatura di sgrossatura sarà: h 1 = 6 1 = 5 mm. Per rimuovere questa tolleranza è sufficiente una corsa, quindi prendiamo il numero di corse per la sgrossatura i 1 = 1. Quindi la profondità di taglio t 1 per la sgrossatura sarà t 1 = h 1 / i 1 = 5 / 1 = 5 mm L'avanzamento per la sgrossatura è selezionato dalle tabelle 8 e 9. Per le frese a spianare con inserti in metallo duro (Tabella 8) con una potenza della macchina > 10 kW con fresatura discorde asimmetrica per un inserto T5K10, l'avanzamento per dente è compreso tra S z1 \ u003d 0,32 0,40 mm/dente Accettiamo un valore inferiore per la fornitura garantita della condizione di potenza sul mandrino S z1 = 0,32 mm / dente, l'avanzamento per giro sarà. S o1 \u003d S z1 z \u003d 0,32 12 \u003d 3,84 mm / giro. Selezioniamo l'avanzamento durante la fresatura di finitura secondo la tabella 10. Per frese a spianare con inserti in metallo duro (parte B) con un materiale avente un σ di 700 MPa con una rugosità della superficie lavorata R a = 0,8 μm con un angolo di 1 = 5 0 avanzamento per giro della taglierina è compreso tra S o2 \u003d 0,30 0,20 mm / giro. Prendiamo un grande valore per aumentare la produttività del processo S o2 = 0,30 mm/giro. In questo caso, l'avanzamento senza dente sarà S z2 \u003d S o2 / z \u003d 0,30 / 12 \u003d 0,025 mm / dente Determinazione della velocità di taglio. La velocità di taglio è determinata dalla formula: v T m t I valori ​​del coefficiente C v e degli esponenti sono determinati secondo la tabella 11. Per la sgrossatura e la finitura di acciai strutturali al carbonio con σ di 750 MPa utilizzando inserti in metallo duro : x C v \u003d 332, q \u003d 0,2 ; m = 0,2; x = 0,1; y=0,4; u = 0,2; p = 0. C v S D y z q B u z P K v

30 Accettiamo T = 180 min, punto 2.4 tabella 1. Il fattore di correzione totale Kv = K v K pv K e v K v Kv si trova secondo la tabella 12 per la lavorazione dell'acciaio. Formula di calcolo K v \u003d K g (750 / c) nv. Secondo la tabella 13, troviamo per la lavorazione dell'acciaio al carbonio con σ in\u003e 550 MPa per il materiale dell'utensile in lega dura K g \u003d 1, n v \u003d 1. Quindi K v1.2 \u003d 1 (750/800) 1,0 \u003d 0,938. K v troviamo secondo la tabella per la sgrossatura a = 45 circa K v1 = 1.1; per la fresatura di finitura a = 60 o K v2 = 1,0. K pv si trova secondo la tabella 14 per la lavorazione durante la fresatura di sgrossatura di un pezzo fucinato K pv1 = 0,8, durante la finitura di fresatura senza pelatura K pv2 = 1. Kv si trova dalla tabella 15 per la lavorazione dell'acciaio con una fresa strutturale con inserti in metallo duro T5K10 durante sgrossatura K e v1 = 0,65, con inserti in metallo duro T15K6 per la fresatura fine K e v2 = 1. Il fattore di correzione generale per la sgrossatura è K v1 = 0,938 1,1 0,8 0,65 = 0,535. Il fattore di correzione generale per la sgrossatura è K v2 = 0,938 1,0 1,0 1,0 = 0,938. La velocità di taglio nella fresatura di sgrossatura è v .2 5 0.32 0.4 0.626 0.535 0.535 2.8251.1750.634 2.832 0.535 88.24 m/min 5.286 La velocità di taglio nella fresatura fine è: 0 v .2 1 0.025 0, 4 0.832 0.25 m/min Il il numero di giri calcolato della fresa è determinato per la fresatura di sgrossatura e finitura dall'espressione 0,626 0,938 0,938 2,8251 0,229 2,5121

31 n ,24 3, v n D 224.82 rpm rpm n 2 (min 1) ,25 3.16 rpm Affinamento delle condizioni di taglio lavorazione n f1 = 200 min 1, per la finitura n f2 = 1050 min 1, ovvero scegliamo i valori più piccoli più vicini tra quelli calcolati. Di conseguenza, cambierà anche la velocità di taglio effettiva, che sarà v f1 = πdn/1000 = 3, /1000 = 78,50 m/min durante la sgrossatura e v f2 = πdn/1000 = 3, /1000 = 412 durante la finitura .12 m/min. Per chiarire gli avanzamenti, è necessario calcolare l'avanzamento v S dall'avanzamento per dente e per giro v S = S o n = S z z n; v S1 = 0, = 768 mm/min; v S2 = 0, = 315 mm/min. In base al passaporto della macchina, troviamo una possibile impostazione per la velocità di avanzamento, scegliendo i valori più piccoli più vicini, v S1 = 800 mm/min, poiché questo valore è solo del 4,17% superiore a quello calcolato e v S2 = 315 mm/min . In base ai valori accettati specifichiamo i valori di avanzamenti per dente e per giro S di1 = 800 / 200 = 4 mm/giro; S di2 \u003d 315 / 1050 \u003d 0,3 mm / giro; S zf1 \u003d 4 / 12 \u003d 0,333 mm / dente; S zf2 = 0,3 / 12 = 0,025 mm/dente; Verifica della modalità di taglio selezionata Verifichiamo la modalità di taglio selezionata in base alle caratteristiche della macchina: la potenza sul mandrino della macchina e la forza massima consentita applicata al meccanismo di avanzamento. Poiché i carichi sulla macchina durante la sgrossatura sono molto più elevati rispetto alla finitura, controlliamo la modalità di taglio selezionata per la fresatura di sgrossatura.

32 La potenza spesa per il taglio deve essere minore o uguale alla potenza del mandrino: N p N sp. Accendere il mandrino N w \u003d N e \u003d 11 0,8 \u003d 8,8 kW. La potenza di taglio durante la sgrossatura è determinata dalla formula M kr1 nf 1 Pz1 vf 1 N p La coppia è determinata dalla formula (kW) Df Mkr1 Pz 1 (Nm) e gli esponenti x, y, u, q, w si trovano nella tabella 16: Ср = 825; x = 1,0; y=0,75; u = 1,1; q = 1,3; w = 0,2. Quando la fresa è smussata a un valore accettabile, la forza di taglio aumenta nell'acciaio con σv > 600 MPa di 1,3-1,4 volte. Accettiamo un aumento di 1,3 volte. Fattore di correzione generale K p = K p K vp K p K p. K p è determinato secondo la tabella 17 per la lavorazione di acciai strutturali al carbonio e legati K p = (v / 750) np, esponente n p = 0,3, quindi K p = (800/750) 0,3 = 1,02. K vr è determinato secondo la tabella 18 per sgrossatura a velocità di taglio fino a 100 m/min con valori negativi dell'angolo di spoglia K vp1 = 1, per finitura a velocità di taglio fino a 600 m/min K vp2 = 0,71. K p e K p sono determinati secondo la tabella 19. A = 5 o Kp = 1,20 e a = 45 ° K p1 = 1,06, a = 60 o K p2 = 1,0. Il valore del fattore di correzione generale sarà K ð1 = 1,02 1 1,20 1,06 = 1,297; K p2 = 1.02 0.71 1.20 1.0 = 0.869 La componente principale della forza di taglio nella sgrossatura sarà y f1 w f1 B u z K p (N) P z 1 1 0.75 1.439158.4912 1, 3 1.297 1.686 1.3 0.09 2.45 1.7 ( N) 1535.08

33 La coppia è definita come 37826.7 125 M cr.17 (Nm) La potenza di taglio durante la sgrossatura è definita poiché la modalità di taglio selezionata non può essere eseguita su questa macchina. La riduzione più efficace della potenza di taglio è dovuta a una diminuzione della velocità di taglio, nonché a una diminuzione dell'avanzamento per dente. La potenza di taglio deve essere ridotta di 5,5 volte, per questo ridurremo la velocità di taglio riducendo il numero di giri della fresa da 200 a 40 giri/min da 78,5 m/min a 14,26 m/min. La velocità di avanzamento diminuirà quindi da 768 mm/min a v S1 = 0, = 153,6 mm/min. Poiché una modifica della profondità di taglio comporterà la necessità di una seconda corsa di lavoro, cambieremo la velocità di avanzamento a 125 mm / min (tabella 20), mentre l'avanzamento per dente della fresa sarà S z1 \u003d 125 /12 40 \u003d 0,26 mm/dente. 2364, Sostituendo il nuovo valore dell'avanzamento per dente nella formula per il calcolo della componente principale della forza di taglio, si ottiene P z1 = 31405,6 N, la coppia diverrà pari a M kr1 = 1960,3 Nm, potenza di taglio N p1 = 8,04 kW, che soddisfa i requisiti per la potenza motrice. La seconda condizione è che la componente orizzontale della forza di taglio (forza di avanzamento) deve essere inferiore (o uguale) alla forza massima consentita dal meccanismo di avanzamento longitudinale della macchina: R g R add. Per la macchina utensile 6P13 P aggiungere = N. La componente orizzontale della forza di taglio Rg nella condizione di controsgrossatura asimmetrica 37826,7 78, N p 1 R g = 0,6 P z1 = 0,3 = 18818,58 N. 48,51 (kW ) Poiché la condizione Р g Р add non è osservato (18818,), la modalità di taglio selezionata non soddisfa la condizione della forza del meccanismo del longitudinale lungo

34 cottage della macchina. Per ridurre la componente orizzontale della forza di taglio, è necessario ridurre l'avanzamento per dente della fresa. Presentiamo la formula per calcolare la componente principale della forza di taglio nella forma P 1 0.75 1, Sz , 75 1.3 1.6 S 1.3 0.2 z z1 N P add / 0, / 0, N. Da questa condizione troviamo S z S 0,75 z 1 0,192 mm / dente b 86165.6 In base al valore appena selezionato di S z1, determiniamo v s1 \u003d 0, \u003d 92,16 mm / min, il valore più basso più vicino sulla macchina v s1 = 80 mm/min. L'avanzamento effettivo per giro della fresa sarà S di = 2 mm/giro, l'avanzamento effettivo per dente della fresa sarà S zf = 0,167 mm/dente. In connessione con l'eccesso multiplo degli indicatori del primo calcolo rispetto a quelli consentiti, è necessario verificare la correttezza della scelta della modalità di taglio durante la transizione di finitura. P z 2 1 0.75 1.4912 1.3 0.869 1.1297 1.3 0.09 4.08 1.0 (N) 2139.0 non è necessario correggere il calcolo. () I dati di calcolo finali sono riassunti nella tabella Nome degli indicatori Unità di misura Per la transizione di sgrossatura Profondità di taglio t mm 5 1 finitura .3 Velocità di taglio calcolata v m/min 88,24 503,25

35 Giri fresa stimati n giri/min 224.16 Giri fresa effettivi n f giri/min Velocità di taglio effettiva v f m/min 78,50 412.12 Velocità di avanzamento stimata v S mm/min Velocità di avanzamento effettiva v Sf mm/min Avanzamento effettivo per giro della fresa S di mm/giro 4 0,3 Avanzamento effettivo per dente della fresa S zf mm/dente 0,333 0,025 Componente principale della forza di taglio P z N 37826,7 521 N kW 48,51 Prima correzione della modalità di taglio Numero effettivo di giri della fresa n f rpm 40 Velocità di taglio effettiva v f m/ min 15.7 Velocità di avanzamento stimata v S mm/min 159.84 Velocità di avanzamento effettiva v Sf mm/ min 160 La componente principale della forza di taglio P z N 31364.3 Coppia M cr Nm 1960.3 Potenza di taglio N kW 8.08 Orizzontale comp. forza di taglio P g N 18818.5 Seconda correzione della modalità di taglio Avanzamento stimato per dente della fresa S z mm/dente 0,192 Velocità di avanzamento stimata v S mm/min 92,16 Velocità di avanzamento effettiva v Sf mm/min 80 Avanzamento effettivo per giro S di mm/ rev 2 Avanzamento effettivo per dente S zf mm/dente 0,167 8 Pertanto, la macchina viene regolata in base ai seguenti valori: Passaggio di sgrossatura n f1 = 40 min 1, v S1 = 80 mm/min; Transizione di finitura n f2 = 1050 min 1, v S2 = 315 mm/min.

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Uno dei modi per rifinire i materiali è la fresatura. Viene utilizzato per la lavorazione di pezzi metallici e non metallici. Il flusso di lavoro è controllato dalle modalità di taglio.

L'essenza del processo

La fresatura viene eseguita ai fini della sgrossatura e finitura profonda, la formazione di un determinato profilo superficiale (scanalature, scanalature), il taglio dei denti sugli ingranaggi, la correzione della forma, i modelli di tornitura artistica e le iscrizioni.

L'utensile di lavoro - una taglierina - effettua il movimento rotatorio principale. Ausiliario è l'avanzamento traslatorio del pezzo rispetto al suo corso. Questo processo è intermittente. La sua caratteristica più importante, che lo distingue dalla tornitura e dalla foratura, è il fatto che ogni dente lavora separatamente. A questo proposito, è caratterizzato dalla presenza di carichi d'urto. È possibile ridurre la loro influenza tenendo conto di una valutazione razionale della situazione e della selezione dei regimi.

Concetti di base sul funzionamento delle fresatrici

A seconda della posizione del mandrino e del fissaggio della fresa, dei tipi di azioni eseguite e delle modalità di controllo, si distinguono le principali tipologie di attrezzature di fresatura:

• orizzontale;
• verticale;
• universale;
• Fresatrici a controllo numerico.

I componenti principali della fresatrice verticale:

1. Un letto che ospita un riduttore che regola la rotazione di un mandrino montato verticalmente e una fresa montata su di esso.
2. Un tavolo che include una console con pattini trasversali per il fissaggio e la movimentazione del pezzo e una scatola di alimentazione che regola i movimenti di avanzamento.

Nelle fresatrici orizzontali, l'utensile è fissato orizzontalmente. E l'universale ha diverse varietà.

Esiste un'attrezzatura orizzontale universale, caratterizzata dalla presenza di un tavolo ribaltabile e, quindi, ampliando la gamma di possibili lavori eseguiti. In più ce n'è uno wide-universale, che ha nella sua struttura entrambi i mandrini e permette di eseguire tutti i tipi di fresatura.

Le macchine a controllo numerico si distinguono per la presenza di software e controllo computerizzato. Sono progettati per la lavorazione artistica di pezzi, compresi quelli in formato 3D.

Classificazione delle frese

Le frese sono utensili da taglio. I principali parametri fisici con cui vengono valutati sono: altezza, diametro, valori di smusso e scarico, passo circonferenziale. Ce n'è una grande varietà, distribuita secondo vari criteri:

• dal tipo di superfici che vengono lavorate (per legno, plastica, acciaio, metalli non ferrosi, ecc.);
• nella direzione del movimento di rotazione - taglio a destra e taglio a sinistra;
• a seconda delle caratteristiche del design: solido, saldato, pieghevole (hanno coltelli plug-in), saldato;
• di forma: conica, cilindrica, a disco;
• a seconda delle condizioni di lavoro e delle esigenze della parte tagliente, possono essere realizzati in vari materiali. Questi includono: utensili in carbonio e acciaio rapido (legato, con un alto contenuto di tungsteno), lega dura (durevole - per sgrossatura, resistente all'usura - per finitura). Le varianti sono comuni quando il corpo è realizzato in carbonio o acciaio ad alta velocità e i coltelli sono in metallo duro plug-in;
• a seconda dello scopo: cilindrico, terminale, terminale, asolato, tagliente, sagomato.

Le caratteristiche più informative: materiale e scopo all'avanguardia.

Tipi di frese per superfici piane

Per rimuovere strati di materiale su piani orizzontali, verticali o inclinati si utilizzano frese cilindriche e a candela.

Lo strumento del primo tipo può essere solido o con coltelli attaccati. Le punte di fresatura piene grandi sono progettate per la sgrossatura e quelle piccole per la finitura. I coltelli a inserto per teste di taglio pieghevoli possono essere realizzati in acciaio ad alta velocità o dotati di lame in carburo di tungsteno. Le frese in metallo duro sono più produttive di quelle in acciaio legato.

L'estremità viene utilizzata per i piani allungati, i suoi denti sono distribuiti sulla superficie dell'estremità. Quelli pieghevoli grandi sono usati per aerei larghi. A proposito, per rimuovere i trucioli dai metalli refrattari difficili da lavorare, sono necessari coltelli in metallo duro. Per utilizzare questi gruppi di dispositivi di fresatura, è necessaria una larghezza e una lunghezza significative del prodotto.

Tipi di utensili per fresatura artistica

Per conferire al materiale un determinato profilo, applicare un motivo, formare rientranze strette, vengono utilizzati ugelli per fresare estremità e disco.

Fine o comune per il taglio di scanalature, piani stretti e curvi. Tutti sono solidi o saldati, la parte tagliente è realizzata in acciaio legato ad alta velocità, è possibile applicare un rivestimento duro e il corpo è in acciaio al carbonio. Ci sono partenze basse (1-3 spirali) e multipartenze (4 o più). Utilizzato per macchine a controllo numerico.

Il disco è anche una fresa per scanalature. È applicabile per scanalare, scanalare, tagliare denti su ingranaggi.

La fresatura artistica viene eseguita su legno, metallo, PVC.

Tipi di frese per la lavorazione dei bordi

La rimozione dei trucioli dagli angoli, dando loro una forma razionale, la modellazione, la divisione del pezzo in parti possono essere implementati utilizzando ugelli di fresatura scanalati, angolati e sagomati:

1. Il taglio e la fessura hanno lo stesso scopo del disco, tuttavia sono più spesso utilizzati per incisioni e separare le parti in eccesso del materiale.
2. L'angolo è necessario per i bordi di parti e angoli. Ci sono angolo singolo (solo una parte tagliente) e doppio angolo (entrambe le superfici coniche stanno tagliando).
3. Shaped è usato per disegni complessi. Può essere semicircolare o concava. Spesso utilizzato per il taglio di profili di maschi, svasatori,

Per quasi tutti i tipi, è possibile una costruzione in acciaio monoblocco o pieghevole, con la presenza di coltelli in metallo duro plug-in. Le frese in metallo duro hanno prestazioni e durata qualitativamente superiori per l'utensile nel suo insieme.

Classificazione dei tipi di fresatura

Esistono diverse caratteristiche di classificazione in base alle quali si suddividono i tipi di fresatura:

• a seconda di come si trovano il mandrino e la fresa, rispettivamente in orizzontale e in verticale;
• nella direzione del movimento, al contrario e passante;
• a seconda dell'utensile utilizzato, in cilindrico, terminale, sagomato, terminale.

Per i piani orizzontali è applicabile la lavorazione cilindrica, eseguita mediante apposite frese su macchine orizzontali.

La finitura finale garantisce la formazione del profilo richiesto per scanalature curve, trapani e dispositivi.

La sagomatura viene eseguita per superfici con una configurazione complessa: angoli, bordi, scanalature, denti taglienti per ingranaggi.

Indipendentemente dal tipo di lavoro eseguito e dai materiali in lavorazione, il risultato deve essere caratterizzato da un'elevata levigatezza dello strato di finitura, dall'assenza di tacche e dall'accuratezza della finitura. Per ottenere una superficie lavorata pulita, è importante controllare le velocità di avanzamento del pezzo rispetto all'utensile.

Fresatura in salita e in discesa

Quando il metallo di controtipo viene fresato, il pezzo viene alimentato contro i movimenti di rotazione dell'ugello. In questo caso, i denti tagliano gradualmente il metallo in lavorazione, il carico aumenta in modo proporzionale e uniforme. Tuttavia, prima che il dente tagli la parte, scivola per qualche tempo, formando un indurimento. Questo fenomeno accelera l'uscita della fresa dallo stato di lavoro. Usato per la sgrossatura.

Quando si esegue un tipo di passaggio, il pezzo viene alimentato nel corso dei movimenti di rotazione dell'utensile. I denti funzionano sotto i denti grandi il 10% in meno rispetto al taglio verso l'alto. Viene eseguito durante la finitura delle parti.

Il concetto di base del lavoro di fresatura su macchine a controllo numerico

Sono caratterizzati da un elevato grado di automazione, precisione del processo di lavoro, elevata produttività. La fresatura su una macchina CNC viene spesso eseguita utilizzando frese frontali o frontali.

Questi ultimi sono i più utilizzati. In questo caso, a seconda del materiale in lavorazione, vengono utilizzate la corrispondente tipologia di formatruciolo, i parametri software specificati, diverse frese. Sono classificati in base al numero di inizi dell'elica che forniscono bordi taglienti e fossati.

I materiali con trucioli larghi vengono fresati al meglio con utensili con un numero ridotto di avviamenti. Per i metalli duri con caratteristici trucioli di frattura, è necessario scegliere dispositivi di fresatura con un numero elevato di spirali.

Utilizzo di frese per macchine a controllo numerico

Le frese a piombo piccolo per CNC possono avere da uno a tre taglienti. Sono utilizzati per legno, plastica, compositi e metalli teneri e duttili che richiedono un'asportazione di truciolo ampia e veloce. Sono utilizzati per la sgrossatura di pezzi che non sono soggetti a requisiti elevati. Questo strumento è caratterizzato da bassa produttività, bassa rigidità.

Con l'aiuto del filo singolo, viene eseguita la fresatura artistica dell'alluminio.

Ampiamente utilizzati sono i rimorchi a due e tre vie. Forniscono valori di rigidità più elevati, asportazione di truciolo di alta qualità, consentono di lavorare con metalli di media durezza (ad esempio acciaio).

Le frese multifilo per CNC hanno più di 4 taglienti. Sono utilizzati per metalli di media e alta durezza, caratterizzati da piccoli trucioli e alta resistenza. Sono caratterizzati da una notevole produttività, sono rilevanti per la finitura e la semifinitura e non sono progettati per lavorare con materiali teneri.

Per scegliere l'utensile giusto per le macchine a controllo numerico, è importante considerare la modalità di taglio durante la fresatura, nonché tutte le caratteristiche della superficie da lavorare.

Condizioni di taglio

Per garantire la qualità desiderata dello strato fresato, è importante determinare e mantenere correttamente i parametri tecnici necessari. I principali indicatori che descrivono e regolano il processo di fresatura sono le modalità operative.

Il calcolo durante la fresatura viene effettuato tenendo conto degli elementi principali:

1. Profondità (t, mm) - lo spessore della sfera di metallo, che viene rimossa con una mossa di lavoro. Sceglilo tenendo conto dell'indennità per l'elaborazione. Il lavoro di bozza viene eseguito in un passaggio. Se il sovrametallo è superiore a 5 mm, la fresatura viene eseguita in più passaggi, mentre per l'ultimo rimane circa 1 mm.
2. Larghezza (B, mm) - la larghezza della superficie lavorata nella direzione perpendicolare al movimento di avanzamento.
3. Feed (S) - la lunghezza del movimento del pezzo rispetto all'asse dell'utensile.

Esistono diversi concetti correlati:

• Avanzamento per dente (S z, mm / dente) - cambia la posizione della parte quando si gira la fresa a una distanza da un dente di lavoro all'altro.
• Avanzamento per giro (S circa, mm / circa) - movimento della struttura con un giro completo dell'ugello di fresatura.
• L'avanzamento al minuto (S min, mm/min) è una modalità di taglio importante nella fresatura.

La loro relazione è stabilita matematicamente:

S min \u003d S su * n \u003d S z * z * n,

dove z- numero di denti;

n- velocità del mandrino, min -1.

La quantità di mangime è influenzata anche dalle proprietà fisiche e tecnologiche dell'area trattata, dalla forza dell'utensile e dalle prestazioni del meccanismo di alimentazione.

Calcolo della velocità di taglio

Il grado di rotazione veloce del mandrino viene preso come parametro di progetto nominale. La velocità effettiva V, m/min dipende dal diametro della fresa e dalla frequenza dei suoi movimenti di rotazione:

La velocità di rotazione della fresa è determinata da:

n=(1000*V)/(π*D)

Avendo informazioni sull'avanzamento minuto, è possibile determinare il tempo necessario per un pezzo con una lunghezza L:

Il calcolo delle condizioni di taglio durante la fresatura e la loro installazione è importante da eseguire prima di allestire la macchina. La definizione di parametri preimpostati razionali, tenendo conto delle caratteristiche dell'utensile e del materiale del pezzo, garantisce un'elevata produttività.

È impossibile scegliere la modalità di taglio ideale durante la fresatura, ma puoi essere guidato dai principi di base:

1. È auspicabile che il diametro della fresa corrisponda alla profondità di lavorazione. Ciò assicurerà che la superficie venga pulita in una sola passata. Qui il fattore principale è il materiale. Per troppo morbido, questo principio non funziona: c'è il rischio di asportazione di truciolo, più spesso del necessario.
2. I processi di shock e le vibrazioni sono inevitabili. Pertanto, un aumento della velocità di avanzamento porta a una diminuzione della velocità. È ottimale iniziare il lavoro con un avanzamento per dente pari a 0,15 mm/dente e regolarlo nel processo.
3. La velocità di rotazione dell'utensile non dovrebbe essere la più alta possibile. In caso contrario, c'è il rischio di ridurre la velocità di taglio. Il suo aumento è possibile con un aumento del diametro della fresa.
4. L'aumento della lunghezza della parte di lavoro della fresa, la preferenza per un numero elevato di denti riducono la produttività e la qualità della lavorazione.
5. Valori approssimativi di velocità per vari materiali:

• alluminio - 200-400 m/min;
• bronzo - 90-150 m/min;
• acciaio inossidabile - 50-100 m/min;
• plastica - 100-200 m/min.

È meglio iniziare con una velocità media e nel processo regolarla su o giù.

La modalità di taglio durante la fresatura è importante per determinare non solo matematicamente o utilizzando tabelle speciali. Per la corretta scelta e installazione dei parametri ottimali per la macchina e l'utensile desiderato, è necessario operare con alcune caratteristiche ed esperienza personale.

È la distanza percorsa dalla fresa durante l'operazione di un dente (per giro per frese a un principio, mezzo giro per frese a due principi, un terzo per frese a tre principi, ecc.). Il parametro rappresenta visivamente il carico del tagliente.

fmin = z * fz * n,

dove fmin - avanzamento minuto (mm / min), z - numero di denti della fresa, fz- alimentazione per dente, n - frequenza di rotazione dello spinello.

Alcuni produttori di frese (come Onsrud e Belin) elencano i valori di avanzamento per dente consigliati per ogni utensile, il che è molto, molto utile. Ma se non si conosce questo parametro, ci si può concentrare sul range 0,05-0,2 mm: valori solitamente adeguati fz rientrano in questi limiti (per il taglio di materiali non metallici). Ricorda: avanzamenti troppo bassi provocano la bruciatura della taglierina e avanzamenti elevati ne provocano la rottura.

Esempio. Scegliere fz= 0,12 mm per un utensile a due principi e considerare l'avanzamento minuto: fmin= 2 denti * 0,12 mm * 18000 giri/min = 4320 mm/min Pronto:-)

Commenti

Dmitrij Miroshnichenko 27 marzo 2019, 11:32

Nikolay, il compensato può essere tagliato con qualsiasi strumento dall'apposita sezione del sito: https://website/vybrat/fanera/. Il diametro della fresa è solitamente selezionato nell'intervallo di 0,3-1 parte dello spessore del materiale. Le modalità su ciascuna macchina sono diverse, a seconda di molti fattori. In generale, la gamma di alimentazione per il compensato è spesso compresa tra 0,1 e 0,25 mm/dente.

Dmitrij Miroshnichenko 27 marzo 2019, 11:20

Per quanto riguarda la taglierina 63-610, tutte le modalità fornite dal produttore sono elencate nella pagina degli strumenti: https://website/frezy/onsrud-63-610/. Non ci sono modalità per i pannelli compositi in alluminio, quindi non posso consigliare nulla. Posso solo dire che questi pannelli sono tagliati solo nel modo con quasi tutti i taglierini. Gli avanzamenti sono spesso impostati 2-4 volte al di sopra dei 3mila mm/min con giri prossimi al massimo per il diametro. Il materiale raramente crea problemi, devi sperimentare sulla tua macchina, con i tuoi pannelli, per arrivare alla modalità ottimale.