Page 111 - DieAndMoldUserGuide_2017_RU

Математика наклонной поверхности и одно практическое правило
Формулы (16) и (4а) определяют коэффициент уменьшения толщины стружки через
диаметр фрезы D и осевую глубину резания ap. При планировании обработки наклонной
поверхности не всегда задают непосредственно ар, а задают его косвенно, указывая угол
наклона α и снимаемый припуск а. Конечно, современные системы CAD/CAM позволяют
моментально найти ар в таком случае. Осевую глубину можно вычислить и самостоятельно
по следующей формуле:
ap=D/2+[(a-D/2)×cosα+√(D×a-a²) ×sinα] (17)
Если выражение в квадратных скобках получается положительным, следует принять ар
равным радиусу сферической фрезы (то есть D/2).

На практике результат расчёта по формуле (17) часто увеличивают на 10-20% (понятно,
что он, Однако не должен превысить D/2). Таким образом программируемая подача станет
несколько меньше, и обеспечивается некий коэффициент безопасности, учитывающий
неоднородное нагружение сферической режущей кромки при фрезеровании наклонной
поверхности.

Пример
Концевая сферическая фреза HCM D12-D-L160-C16 диаметром 12 мм с пластиной HBF D120-
QF IC908 применяется для чистовой обработки наклонной поверхности детали пресс-формы
Фрезы наклона поверхности составляет 5°, а припуск на обработку, удаляемый за один проход, - 0.2
для изделий из пластмассы. Материал детали - сталь 4ХС, закалённая до твёрдости HRC
50...52. Фреза движется по поверхности снизу вверх, осуществляя резание с подъёмом. Угол

мм. Операция проводится с большим вылетом инструмента.

Определить параметры режима резания для периода стойкости пластины 20 мин.

Эффективный диаметр в соответствии с таблицей 69, случай б):
De=(12-2×0.2)×sin5°+2×√(12×0.2-0.2²) ×cos5°=4.1 (мм).
Осевая глубина резания (формула 17) ap=12/2+[(0.2-12/2) ×cos5°+√(12×0.2-0.2²) ×sin5°]=0.36
(мм).
Наибольший угол фрезы в плане χmax = arccos (1-(2×0.2/12))= 14.8°.
Коэффициент уменьшения толщины стружки KTH = 1/sin χmax=1/sin14.8°= 3.9.

Большой вылет фрезы указывает на снижение жёсткости системы СПИД и требует учёта
коэффициента устойчивости.

Материал детали принадлежит к группе материалов ИСКАР No. 38.2 по стандарту VDI 3323,
следовательно:
• Базовая подача fzo=0.06 мм/зуб (таблица 72).
• Базовая скорость резания Vo=70 м/мин (таблица 73).

Программируемая подача на зуб fz=0.06×3.9×0.7= 0.16 (мм/зуб).
Скорость резания для стойкости пластины 20 мин. Vc=70×0.7×1=49 (м/мин).
Частота вращения шпинделя 1000×Vc/(π×De)=1000×49/(π ×4.1)=3804 (об/мин).
Программируемая скорость подачи VF= 0.16×2×3804=1217 (м/мин).

Расчёт скорости резания по отношению к номинальному диаметру фрезы даёт следующее
значение:
π×12×3804/1000=143 (м/мин), когда действительная скорость резания всего лишь 49 м/мин!.

108