Компьютерное моделирование и оптимизация процессов резания. Пестрецов С.И. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

окружающую среду и в глубь массы фрезы. Даже с учётом роста температуры в период рабочего цикла
значение температуры недостаточно велико, чтобы существенно повысить интенсивность изнашивания
фрез [5].
Существенную роль в условиях циклического температурного нагружения лезвий зубьев фрезы
играет среда, в которой происходит их перемещение во время холостого цикла. При фрезеровании
всухую колебания температуры лезвий во время рабочих и холостых циклов незначительны, так как
воздушная среда слабо способствует отводу теплоты. Полив фрезы СОЖ позволяет более интенсивно
охлаждать лезвия фрез. Эффективность использования СОЖ определяется видом обрабатываемого и
инструментального материалов.
При обработке чугунов и других хрупких материалов, когда образующаяся стружка мало трётся о
переднюю поверхность инструмента, нагрев режущих лезвий незначителен и использование СОЖ не
требуется.
Обработка стальных заготовок фрезами, зубья которых оснащены твердосплавными пластинками,
также ведётся всухую. Это объясняется тем, что при применении охлаждения твердосплавные
пластинки, нагретые за время рабочего цикла до высоких температур, в начале холостого цикла
попадают под воздействие струи СОЖ. Вследствие резкого охлаждения поверхностных слоёв
пластинки в ней возникают большие внутренние напряжения. Эти периодически возникающие
напряжения часто приводят к растрескиванию пластин и выкрашиванию лезвий.
Обработка стальных заготовок быстрорежущими фрезами обычно ведётся с поливом фрезы,
стружки и заготовки в зоне резания струёй СОЖ. Быстрорежущие стали благодаря своим физико-
механическим свойствам менее чувствительны к температурным циклическим нагрузкам, чем твёрдые
сплавы. СОЖ, омывая фрезу, способствует отводу теплоты и снижению интенсивности изнашивания
лезвий.
Расчет сил резания при фрезеровании. Плавность работы фрезы зависит от глубины резания,
диаметра фрезы и числа зубьев. Она определяется величиной угла δ контакта фрезы с обрабатываемой
заготовкой (центральный угол, соответствующий длине дуги соприкосновения фрезы с обрабатываемой
заготовкой) (рис. 1.25):
D
t
2
1cos =δ
[2].
Рис. 1.25. Угол контакта фрезы
Для обеспечения плавности работы фрезы число одновременно работающих зубьев должно быть не
менее двух:
o
360
рз
Z
Z
δ
=
. Толщина среза при фрезеровании переменная, её величина зависит от подачи на
зуб
S
z
и угла контакта фрезы δ:
δ= sin
z
Sa
.
При расчёте режима резания глубина резания
t
назначается максимально возможной по условиям
жёсткости технологической системы, ширина фрезерования
В
определяется размерами обрабатываемой
поверхности. Подача на зуб
S
z
выбирается по таблицам справочников в зависимости от вида и размеров
применяемого инструмента, мощности станка и свойств обрабатываемого материала.
В условиях равномерного фрезерования сила резания
Р
н
, нормальная к винтовому лезвию зуба,
равна [5]:
δ
σπ
=
sin
2
вp
Z
tkSk
P
z
z
. (1.100)
д
v
S
z
k