2 Назначение, устройство, принцип работы приспособления

Рисунок 1- Приспособление для фрезерования шпоночного паза

Приспособление с пневматическим зажимом для фрезерования шпоночного паза винта шпоночной фрезой устанавливается на столе фрезерного станка и закрепляется винтом поз.5. При переключении распределительного крана сжатый воздух через штуцер поступает в полость пневмоцилиндра, встроенного в корпусе поз.1 приспособления, и перемещает поршень поз.2 со штоком и тягой вверх. При этом тяга верхним концом давит на прихват поз.7, который зажимает заготовку. После фрезерования шпоночного паза на винте пружина перемещает поршень поз.2 со штоком и тягой вниз. Верхний конец тяги опускается и прихват освобождает заготовку от зажима.

3 Разработка технических требований на приспособление

Отклонение от параллельности оси контрольного валика, установленного в призму, относительно поверхности стола станка.

Отклонение от перпендикулярности оси контрольного валика, установленного в призму, относительно поверхности направляющей шпонки.

4 Назначение режимов резания, определение сил резания

Требуется фрезеровать шпоночный паз на валу шириной 10мм и глубиной 5мм, твердость HRC 24, предел прочности = 600 МПа.

Выбор фрезы

«Фреза шпоночная Р6М5 D102234-0355» диаметр D равен 10мм, число зубьев Z фрезы равно 2 ГОСТ 9140-78

Глубина резания t определяется по диаметру фрезы и равна 5 мм

Подача на зуб фрезы S определяется по таблице и равна 0,02 мм/зуб

Период стойкости фрезы Т определяется по таблице и равен 60 мин

Определение расчетной скорости резания

, (1)

где Z - число зубьев фрезы;

С_v - коэффициент, характеризующий материал заготовки и фрезы;

Т - стойкость инструмента, мин ;

S - подача на зуб, мм/зуб;

B - ширина фрезерования, мм;

q, y, x, u, m, p - показатели степени;

t - глубина резания, мм;

K_v - общий поправочный коэффициент на изменённые условия

обработки.

Общий поправочный коэффициент

, (2)

где - коэффициент, учитывающий физико-механические свойства

обрабатываемого материала;

- коэффициент, учитывающий инструментальный материал;

- коэффициент, учитывающий состояние поверхностного слоя

заготовки.

Определение расчетной частоты вращения шпинделя станка

, (3)

где V - скорость резания, мм/мин;

D - наружный диаметр фрезы, мм.

Фактическая частота вращения шпинделя n_ф определяется по паспортным данным станка и равна 315 об/мин

Определение фактической скорости резания

, (4)

где D - наружный диаметр фрезы, мм;

n_ф - фактическая частота вращения шпинделя, об/мин.

Определение минутной подачи

, (5)

где S - подача на зуб, мм/зуб;

Z - число зубьев фрезы;

n_ф - фактическая частота вращения шпинделя, об/мин.

Определение фактической подачи на зуб

, (6)

где Z - число зубьев фрезы;

S_m - минутная подача, мм/мин;

n_ф - фактическая частота вращения шпинделя, об/мин.

Определение силы резания при фрезеровании шпоночного паза

Рисунок 2 - Схема составляющих силы резания

, (7)

где C_p - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и

другие условия;

Z - число зубьев фрезы;

t - глубина резания, мм;

S - подача на зуб, мм/зуб;

B - ширина фрезерования, мм;

q, y, x, u, m, p - показатели степени;

D - наружный диаметр фрезы, мм;

n_ф - фактическая частота вращения шпинделя, об/мин;

K_p - общий поправочный коэффициент.

Общий поправочный коэффициент

, (8)

где K_мр - коэффициент, учитывающий свойства материала

обрабатываемой заготовки;

K_vр - коэффициент, учитывающий скорость резания;

K_р - коэффициент, учитывающий величину переднего угла 

Определение мощности, затрачиваемой на резание

, (9)

где P_z - сила резания, Н;

V_ф - фактическая скорость резания, мм/мин.

Проверяется условие возможности обработки

Необходимо, чтобы

, (10)

, (11)

,

.

Условие выполнено для станка 65А90Ф4.