AKADEMIA TECHNICZNO - ROLNICZA

Im. J. J. Śniadeckich

W Bydgoszczy

WYDZIAŁ MECHANICZNY

Projekt freza kształtowego.

Wykonał: Rafał Głowacki

Semestr IX, Grupa B

Studia dzienne mgr

2004/2005

1. RYSUNEK POWIERZCHNI OBRABIANEJ

Przyjmuję materiał SW7M-M2 o HRC-64 dobrany według PN-86/H-85022.

1. CHARAKTERYSTYCZNE PUNKTY ZARYSU POWIERZCHNI

Charakterystyczne punkty zarysu	Współrzędne [mm]
		li	gi
1	0	0
2	34,00	0
3	30,83	0
4	3,95	4,16
5	0	7,38
6	16	9,85

2. ZEWNĘTRZNA ŚREDNICA FREZA

Do obliczeń głębokości zarysu frezowanego h_z = 9,85 mm przyjęto z tabl. IV-2 średnicę D = 90 mm.

3. KIERUNEK ZATACZANIA FREZA

κ₁ = 22^O38'

Przyjmuję promieniowe zataczanie ostrzy freza.

4. KĄT ZATOCZENIA OSTRZY FREZA

Przyjmuję z rys. IV-10 kąt przyłożenia α_n = 3^O

zatem:

α_xw = 7^O46'

Przyjmuję α_xw = 10^O (10÷14)^O

5. KAT NATARCIA γ_x

Przyjmuję dla materiału obrabianego: stal 45; R_m = 700 MPa

γ_x = 5^O

6. ILOŚĆ OSTRZY FREZA

wg wzoru IV-28:

gdzie:

D = 90 mm, h_z = 9,85 mm

Na podstawie obliczeń i tabl. IV-2 przyjęto z = 10

7. OBLICZENIA SKOKÓW ZATOCZENIA

• skok pierwszego (przedniego) zatoczenia H (wg wzoru IV-11):

Przyjmuję H = 5 mm.

• skok wtórnego (tylnego) zatoczenia H₁ (wg wzoru IV-19):

H₁ = (1,2÷1,4) ⋅ H

Przyjmuję H₁ = 1,2 ⋅ H

H₁ = 6 mm

8. ELEMENTY GEOMETRYCZNE FREZA

Patrz rys.2

1. kąt rowka wiórowego ϑ

ϑ  Ψ  η

gdzie:

Ψ - kąt wolnej przestrzeni rowka wiórowego (Ψ = β + ϕ₁ + ϕ₂ )

η = (15÷20)^O

OBLICZENIA DODATKOWE KĄTÓW:

• 
  kąt podziałowy freza:

Przyjmuje krzywki 90-stopniowe do zataczania ze wzgl. na ostrza szlifowane na zarysie.

• droga kątowa wycofania noża:

β = ¼ ⋅ ε = 0,25 ⋅ 36^O = 9^O

• droga kątowa dosuwu noża:

ϕ = ¾ ⋅ ε = 0,75 ⋅ 36^O = 27

• kąt dobiegu (ϕ₁) i wybiegu noża (ϕ₂):

ϕ₁ = ϕ₂ = 1^O (ϕ₁ + ϕ₂ =1,5 ^O ÷2,0 ^O)

zatem:

Ψ = β + ϕ₁ + ϕ₂ = 9,5^O = 9^O30'

ϑ  9'  (15÷20)^O = (24^O÷29 ^O)

Przyjmuję ϑ = 27^O

2. promień r zaokrąglenia dna rowka wiórowego:

(wg wzoru IV-35)

gdzie:

R_o = R - h_z - 0,4 ⋅ (H + H₁) (wg wzoru IV-34)

R_o = 16 - 9,85 - 0,4 (5+ 6) = 1,35 mm

Ψ = 9^O30'

ϑ = 27^O

zatem:

Przyjmuję r = 1 mm

3. wysokość ostrza h:

(wg wzoru IV-37)

h = 16,35 mm

4. średnica otworu freza d:

(wg wzoru IV-41)

d ≤ 0,625 ⋅ D₁

gdzie:

D₁ = D - 2 ⋅ h = 90 - 2 ⋅ 16,35 = 57,3 mm

zatem:

d ≤ 0,625 ⋅ 57,3 = 38,8 mm

Przyjmuję d = 35 mm

Dla d = 35 mm dobieram wpust b×h = 10×6, dla którego t₁ = 3,5 mm, t₂ = 2,8 mm.

Zatem:

p = d + t₁ = 38,5 mm

5. sprawdzam grubość a pierścienia korpusu freza:

(wg wzoru IV-42)

W-k: a ≤ 0,3 ⋅ d = 10,5 mm

a = 0,5 ⋅ D - h - (p - 0,5 ⋅ d) = 0,5 ⋅ 90 - 16,35 - (38,5 - 0,5 ⋅ 35)

a = 7,65 mm

W-k jest spełniony.

9. SPOSÓB ZATACZANIA OSTRZY FREZA

Przyjmuję promieniowe zataczanie ostrzy noża, dla którego:

• kąt natarcia noża: γ_xN = 0^O,

• kąt natarcia ostrzy freza: γ_x = 5^O,

• przyjmuję efektywny (roboczy) kąt przyłożenia: α_xe = 3^O,

Kąt zatoczenia:

α_xF = 21^O

Kąt przyłożenia noża:

α_xN = α_xF + α_xe = 21^O + 3^O = 24^O

10. OBLICZENIA ZARYSU OSTRZY FREZA W PŁ. NATARCIA

Wzory:

gdzie:

i = 1,2,3,4,5,6

Wyniki:

i	Ri [mm]	Ei [mm]	Fi [mm]	γxi	Pozostałe
1	16,00	74,7	0	5^O	HF = 1,394 [mm]
2	15,92	15,86	58,84	5,01^O
3	15,92	15,86	58,84	5,01^O
4	11,39	11,30	63,4	7,01^O
5	8,62	8,51	66,19	9,12^O
6	6,15	6,15	68,55	13,06^O

12 OBLICZENIA ZARYSU NOŻA DO ZATACZANIA OSTRZY FREZA

Wzory:

gdzie:

i = 1,2,3,4,5,6

Wyniki:

i	ΔRi [mm]	g”i [mm]	Δγxi	Pozostałe
1	0	0	0	A = 0,00222 [stopnie/mm]
2	0,000047	0,07995	0,01^O
3	0,000047	0,07995	0,01^O
4	0,006511	4,60348	2,01^O
5	0,011666	7,36833	4,12^O
6	0,022500	9,82750	8,06^O

13. OBLICZENIA ZARYSU KSZTAŁTOWEJ POW. PRZYŁOŻENIA OSTRZY FREZA

Wzory:

gdzie:

i = 1,2,3,4,5,6

Wyniki:

i	Rzi [mm]	Gi [mm]	ζi	Pozostałe
1	15,7569	0	15^O	` rn = 2,778 [mm] Hz = 4,078 [mm] Hz' = 0,719 [mm]
2	15,6956	0,0613	15,4^O
3	15,6956	0,0613	15,4^O
4	11,1769	4,5800	21,4^O
5	8,78790	6,9690	27,37^O
6	6,79224	8,9646	36,54^O

Literatura: „Narzędzia skrawające kształtowe”- E.Górski

9