Лекция 9 конструирането и изчисляването на CUTTERS
Милс - една от най-често срещаните видове инструменти. Като функция те са разделени на фрези за машинно повърхности, вдлъбнатини, издатини, оформени повърхности, вдлъбнатина, сегментите, нишките на обработка и зъбите. Съгласно метода на свързване - на опашката нож и нож вал монтиран. По проект - в мелниците и цели отбори.
Материали за производство на ножове
Частта за рязане се състои от една част ножове скорост стомана или твърд метал. Така опашка режещото скорост стомани с диаметър по-малко от 12 мм са изработени от едно парче и повече от 12 мм правят заварка, с тялото на структурни стомани. Карбид ножове могат да бъдат направени изцяло от циментиран карбид като работна част в твърда или плочи са споени или залепени към тялото или корпуса. Националната режещото снабдена с остриета на високоскоростни стомани, napayanymi с плочи от твърд метал или свръхтвърди материали, както и за еднократна плочи, изработени от различни материали.
Изборът на материал за рязане част в съответствие с таблица. 1. корпуси и обвивки, направени от стоманени ножове 45, 40Х, 50Х, 40HNMA, 50HFA твърдост на 30. 55 NRSE. Сглобяема смилане държача и закрепване и регулиране части са изработени от стомана 45, 40Х, U8, 9HS, 40HGNM 45. твърдост 62 HRC.
Геометрични параметри на нож
Правилното възлагането на своята висока устойчивост, позволява на нож и желаната повърхност финала. Когато изберете основна заден ъгъл може да се ръководи от препоръките на масата. 2.
При производството на смилане и стриване е необходимо да се знае нормален ъгъл на облекчение на режещото в сечение, перпендикулярно на главния режещ ръб. Тя е за фрезоване на лицето и ъглово
TG на TG = а й грях / COS л;
за цилиндрични, дискови мелници и крайните
TG на TG = а / cosw;
където J - ъгъл в равнината; л - ъгъла на наклон на режещия ръб; w - ъгъл на наклон на режещия спирални жлебове.
Ъгълът на наклона трябва едновременно да осигури необходимата верига ръб силата на рязане и минимална якост и смилане капацитет.
Избор на ъгъла на наклона се измерва на базата на масата. 1.
Изберете марката на материала на инструмент
Основната ъгъл на режещия ъгъл се определя до голяма степен резистентност желаят да се създаде и капацитет смилане и съотношението между компонентите на силите на рязане. За засилване на режещия ръб на горния си край често са предвидени преходен дължина и ъгъл от 1 ° по отношение j0 = J / 2. Изборът на ъгъла в плана се основава на една маса. 4.
Спирала наляво, надясно спирала, спирала наляво, надясно спирала, завъртане обратно на часовниковата стрелка въртене въртене на часовниковата стрелка въртене по часовниковата стрелка лявата
Фиг.1. Действие сили за крайните смилане мелници:
и - при транспортирането на изрезки нагоре;
б - при транспортирането на чиповете надолу
Структурни елементи резачки
Mills твърдо вещество, съставени от оперативната режеща част и тялото на стеблото в края инструмент или като лицеви в инструмент втулка или диск тяло. Националната резачка се състои от корпус, рязане, фиксиране и елементи за регулиране.
Основният градивен елемент на инструмента е неговата - диаметър. Той определя мелници съпротивление и вибрации, сигурно завързване дорника, нивото на силите на рязане, обработка про-voditelnost и много други показатели frezerova-ТА. Въз основа на условия, необходими твърдостта на шпиндела на механизма за нож, с диаметър нож, можете да намерите обикновени ножове формула
за лице фрези
крайните мелници за повърхности обработка или конзоли на диа-метър
където В - широчина смилане; т, Sz - максимална дълбочина на рязане и фуражи; Z - брой на зъбите; L - разстояние между опорите на дорника или която режещото спрямо оста; Ymax - максимално допустимото отклонение дорник (0.2 и 0.4 mm, съответно, при завършване и награпяване); t1 - OB schaya дълбочина на жлеба или издатина; D = 10 mm - разликата между дорника и повърхността на детайла.
Диаметърът на крайния мелницата в случай на симетричен смилане е
където R35 - 0.55 (с + д). мм - радиус на закръгляване на режещия ръб.
Стойностите се изчисляват съгласно формулите, дадени по-горе D са закръглени до най-близкото стандартната стойност в съответствие с ГОСТ 29116-91.
Диаметър на отвора може да се намери от връзка D = 0,44D последвано от закръгляване до най-близкия стандартната стойност в съответствие с ГОСТ 9472-90.
Брой режещи зъби
Брой на зъбите определя капацитета на обработка. С назначаването му, можете да се стреми да гарантира единството на фрезоване, за най-голям брой от заточване (като се вземат предвид еднаквостта на фрезоване), за да се максимизира използването на МУ-ефективни енергийно оборудване. В първия случай броят на зъбите
където к = 2 или 3 - коефициент смилане еднородност.
Във втория случай броят на зъбите
където аз - броят на приети от заточване; D - дебелина на слоя, премахва на заточване.
Максималният брой на зъбите на условията за ефективно използване на енергетично оборудване при обработката на стомана
при обработката на желязо
където Ne - ефективна мощност на машината; N - скорост на рязане.
По време на грубо, броят на зъбите може да се намери от състоянието на разположението на чип: за лице мелници
за цилиндрични, диск, край, оформени фрези
Броят на мелници сглобяемо зъби обикновено 1.8. 2 пъти по-малко от цялото, защото е необходимо да се постави скоба в корпуса и коригиране на елементите.
Формата и размера на зъбите и Вдлъбнатините
При избора на формата на зъба е необходимо да се осигури необходимата здравина, свободно поставяне на отрязаните стружки в жлеба, на голям ето Num заточване, лекота на производство. Най-честите зъбни профили интегрирани ножове са показани на фигура 2, и областта на употребата им в различни видове ножове са посочени в таблицата. 7.
Фиг.2. Профили режещи зъби
Препоръчителни области на профили за кандидатстване режещи зъби
· 0.9 за крайните мелници. 1.2;
· За лице и цилиндричен с голям зъб 1.2. 1.5;
· Fine зъб 0.8. 0.9;
Радиусът на кривината на дъното на чип флейта R на:
· Да се образуват "а" е 0.5. 2 mm;
· Да се образуват "б" и "в" е избран в диапазона (0,4 0.75.) Н;
• Да се образува "е" - в диапазона от 1 до 5 mm в зависимост от размера и профил смилане обработка характер (полиран или неполиран).
облегалката ъгли А1 = 20. 300, з = 47. 520. радиус R облегалката (0.3. 0.45) D. където тангентата в радиус от конюгиране лента трябва да се простира под ъгъл а1 с = а + (10. 15 °). Широчината на лентите F = 1. 2 mm в зависимост от диаметъра на рязане. Ъгълът за формата на "Ь" е обикновено около 60 или 65 °, в общия случай може да бъде в диапазона от 45 100 ° на всеки 5 °.
Q ъглите и Н са свързани помежду си:
Н = Q- - за ножове с винтова зъб.
Формата и размерите на гънките на модулни мелници обикновено са избрани от структурни съображения. Форма на зъбни лице фрези са показани на фиг. / 3. Варианти на "а" и "б" се използват в края, с общо предназначение фрези; "С" и "D" - в шпонки смилане; "5" - в мелници форма.
Профил резачки ъглов канал варира, тъй като зъбите са неравномерно височина. Обикновено, най-голямата стойност се изчислява, и профила, получен чрез подходяща настройка на устройството за разделяне. Ъглите A, B, C (Фигура 4) трябва да се изчисляват и показани на чертежа операционната ножа. Шпиндела ъгъла на наклон на разделителната апарат на = B - C В този
където е = 360 ° / Z - централна смилане ъгъл; б - ъгъл профил смилане; Q - ъгъл профилиран канал.
Фиг. 3. Форма на зъбната повърхност: а, Ь - крайните мелници общо наименование-cheniya; С, D - шпонкови канали; г - образна
Фиг. 4. Определянето на инсталация верига ъгъл апарат разделяне за смилане или стриване жлебове ъглов режещ инструмент
Избор рязане верига по време на фрезоване условия оп обработка redelyaetsya - свойствата на материала е подвижен помощ, форма, повърхност и т.н. Например, в равнини на лечение изправени мелници с големи граници, използвайки пристъпи рязане схема, когато общата дълбочина на рязане е разпределена между два или три .. зъби. В последния случай, първият метален слой разрушава зъб t1 = (0.5. 0.6) т. t2 = 0.3 т втория и третия t3 = 0.1 т. За подобряване на машинно грапавост на зъбите може да има оголване дължина ръб л = 1.2Sz (фиг.5 а).
Зъбите са разположени в корпуса, така че първата група в най-големия диаметър и е най-малката и напускането на корпуса, а третият - се намира в най-малкия радиус и има най-голям заминаването. Тази схема позволява да се намали металния слой до Т = 20. 25 mm, намаляване на вибрациите, подобряване на стабилността по време на смилането.
Още по-ефективен, макар и по-сложен за производство и експлоатация на фрезата, със схема спирала скорост на рязане. В този случай, броят на стъпки се увеличава, тъй като I необработени зъби, разположени радиално в спирала на Архимед, и върховете им са равномерно разселени по протежение на оста на инструмента. Фини II зъби са разположени концентрично в една равнина челна страна служи като в сравнение с последващо груб зъба (5Ь), т. Е. работи съгласно традиционната схема на челен смилане лице.
Фигура 5. В етап (а) Фигура 6. схема за рязане
и спирала етап (Ь) и прекъсвач отвори
рязане лицето мелници мелници
Когато фрези отвори дълбоки жлебове, от рязане триони и резачки са широко използвани като напреднал рязане верига. Например, наклонена черта режещия последователно от всяка страна фаска 1/3 смилане ширина 45 ° (Фигура 6а). Такава фаска се намали натоварването на зъбите, за подобряване на условията на рязане, за предотвратяване на катера от прищипване и счупване.
Затваряне на диаграма план използва в рязане фрези (триони). В този случай, първите зъбни части работят ъгъл фаска 45 ° от двете страни, и втори зъб без да фаски долната първият D = 0.5. 0.8 мм (фиг.6, б).
За да премахнете големи квоти адаптирани така наречената царевица цилиндрична или фрези (Фигура 7, а). В този случай, цилиндричните режещи ръбове действат struzhkorazdelitelnye пръстеновидни жлебове, които са изместени един спрямо друг при съседни зъби на стойност х = P / Z. където Р - стъпка канали; Z - брой режещи зъби (Фигура 7 б). В резултат на отделните чипове са нарязани зъби ширина б (фигура 4.7, в), съответно, stvuyuschey ширина и дебелина на режещия ръб в една част AZ. съответстващ подаване на зъб Sz. и в друго - A0. съответния S0 се прилага за въртене на режещото.
Местоположение режещи ръбове на режещите зъби компенсират аксиално води до това, че основната маса на метал се нарязва с повишена дебелина на чип и, следователно, с по-малко усилия и силата на рязане. За да се осигури достатъчен обем на пръстеновидните издатъци на желания обработена повърхност грапавостта е необходимо да се осигури припокриване на съседни режещи ръбове е = б-х (ris.8.g)
Фигура 7. край царевица мелница: а -Външен изглед; Б - сканиране на зъбите; в -
рязане схема; ж - режещи ръбове се припокриват.
Обикновено се P = 6 mm за рязане с диаметър 20. 40 mm, R = 9 mm за рязане с диаметър по-голям от 40 mm. 1. Дълбочината на каналите 1.5 mm в зависимост от диаметъра, б = 0,5R. Задната повърхност на зъба на облекчение.
Характеристики на дизайна на модулни мелници
Сглобяеми нож до драстично намаляване на потреблението на скъпи инструмент материал, много пъти да се увеличи срока на експлоатация на делото. Срязващи елементи на такива фрези може да бъде под формата на лопатки бързорежеща стомана, снабдени с плочи от твърди сплави или STM, както и сменяем вложки. Има много начини да се монтират на ножовете в организма:
· Ножове, имащи единична форма (Фигура 8, б) или двойна (Фиг.8, в) клин utlom 5 °, закрепена директно в корпуса. Wedge са радиални, аксиални или косо ондулация. Размерите на оребренията са направени в съответствие с ГОСТ 2568-71;
Фигура 8. Схеми накрайник зъби с помощта на плоски клинове, щифтове, втулки
· Ножове призматична форма с гънки или гладка фиксирани в корпуса посредством клинове (Фиг.8, г - д), игли (Фигура 8, Н, I), с плоски кръгли ръкави (Фигура 8, К, L);
· Призматични остриета са фиксирани в корпуса ексцентрик или винт (Фигура 9).
Фигура 9. Схема щепсел определяне зъби ексцентрици (а) или винтове (б-ж)
Пластини са фиксирани в жилищните заострени куки и клинове, винтове.
Изчисление гнезда под режещите остриета и плаката
Предната повърхност на острието поставете предимно равнинен. Като се има предвид геометрията на край мелницата ъгли на наклона, в лицето GT крайния и гос в равнини, пресичащи
Въз основа на това преместване в жлеба фреза тяло по отношение на на аксиална равнина (фиг. 10а)
· За да се изправят мелница с ножове ще
· За целта мелница с вложки
· За ротационни ножове с острие сглобяеми ъгъл на наклона л = w (Фигура 10, б)
където L- дължина на лопатката; в - дебелината на плочата; D = 2. 3 mm - разликата между дъното на канала и в края на острието; В1 - ширината на тялото на нож; знака на втория срок при изчисляването на ъгълът, определен от посока Е л, или край на корпуса, взета като база за измерване.
Фигура 10. Една схема за определяне на изместване жлеб в края челната плоча многостенна тяло (а) и диск (B) смилане: 1-острие върха; 2 - плоча; 3 - ос режещи
Точността на структурните елементи на фрези
Приета от съответните стандарти. Особено внимание следва да се обърне на нивото на лицето и радиални удара, които определят petitiveness ножове Рабо. Колкото по-трудно в условията на работа и изискванията по-ТА за точността на детайлите, толкова по-малко трябва да се бие. Например, за лицето мелници оборудвани с вложки без възможност за регулиране, ГОСТ 26596-91 позволява сърцебиене до 0,08 мм и за рязане оборудвани с свръхтвърди материал, с възможност за регулиране в три удара координатни оси не надвишава 1. 2 микрона.
изчисленията на якостта
Изчисление фрези сила произведени през грубо и намалява при изчисляването на срязване или цилиндричен край лицето или врата на ключа режещото към Т-образни вдлъбнатини, определяне на минимална Морз тънки за бита опашката и изчисляването на нишката в тялото на срязване и деформиран. Морзов конус изчисление може да се извърши съгласно формула
където DSP - среден диаметър на конуса; MKR, P - въртящ момент и аксиална сила през фрезоване; т »0,1 - триене коефициент; »1 ° 30 А - конусен ъгъл; Da - грешка производство конус, определена в съответствие с ГОСТ 2848-75, като се вземат предвид техническите изисквания на нож.
С някои приближение може да се приема DCP = 0,5933Mkr / P.
Намерено DSP стойност се закръглява към по-голям конус в съответствие с ГОСТ 25557-82.
При изчисляване на нишката трябва да издържат съотношение срязване
където D1 - резба вътрешен диаметър; к
0.88 - нишка фактор пълнота; Н - завинтване дължина; m = 5P / г - съотношение, което отчита неравномерно натоварване на нишките; [T] »150 МРа - допустимо напрежение на срязване; P - стъпка резба.
При изчисляване на резбата трябва да издържат на смачкване съотношение
където г - диаметър на резбата; [ССМ] = 350 МРа - допустим лагер стрес.
Пример. За да се изработи диск фреза за грубо жлеб в = 24 mm, Т = 10 mm в частта от сив чугун HB SCH35 230. 255 машинно 6R13FZ.