View
39
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Obrábění 2 Výpočty řezných podmínek při frézování
1
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Anna Smetanová. Vyrobeno pro SOŠ a SOU Kuřim, s.r.o.
1 Výpočty řezných podmínek při frézování
Řezné podmínky pro frézování jsou obdobné těm, kterými jsme se zabývali při soustružení. Ve strojnických
tabulkách odečteme řeznou rychlost, hloubku řezu, posuv na otáčku popř. posuv na zub.
Posuv na zub přepočítáme na posuv za minutu podle známých výpočetních vztahů. Technolog má
k dispozici Normativ řezných podmínek, kde jsou vypočítané jak strojní časy, tak i přepočty na otáčky a
posuvy za minutu, které frézař nastavuje na stroji. My budeme používat Strojnické tabulky, kde jsou
uvedeny výtahy z ČSN. Tabulkové hodnoty pro výpočty řezných podmínek při frézování najdeme v kapitole
Obrábění na straně 196.
1.1 Stanovení řezných podmínek
Řezné podmínky při frézování závisí obráběném materiálu, geometrii a materiálu nástroje, na typu obrábění
a typu stroje. Jiné posuvy a hloubku řezu budeme volit na školní frézce a jiné na portálové frézce určené pro
obrábění rozměrných skříňových součástí.
Postup při výpočtech je prakticky obdobný postupu při soustružení, pouze musíme počítat s tím, že posuvy
mohou být uváděny v mm/zub:
- stanovíme obrobitelnost - Strojnické tabulky (3) - str. 180
- určíme typ frézování a hloubku řezu – Strojnické tabulky (3) – str. 196 až 199
- přepočítáme řeznou rychlost na otáčky za minutu
- zaokrouhlíme otáčky směrem dolů – při stupňovitém řazení podle volitelných stupňů, u CNC
souvislého řízení otáček např. na celé stovky [m/min]
- podle zaokrouhlených otáček vypočítáme skutečně použitou řeznou rychlost
- stanovíme hodnotu posuvu v mm/minutu
- určíme strojní čas
1.1.1 Stanovení obrobitelnosti
Bylo probráno v kapitole soustružení, zde zopakujeme – a procvičíme:
Ve Strojnických tabulkách [3] na straně 180-181 v tabulce Rozdělení materiálů podle obrobitelnosti
najdeme kategoriemateriálů:
a – litiny, b – oceli, c – těžké neželezné kovy, d – lehké neželezné kovy atd.
Poté vyhledáme v tabulce Druhy obrábění a skupiny obrobitelnosti, ve sloupci Druh obrábění jsou uvedeny
druhy obrábění přiřazené do kategorií 1, 2, broušení.
Dole na straně 180 v tabulce Zařazení materiálů do skupin podle obrobitelnosti najdeme najdeme typ
materiálu podle čísla – např. ocel 12 071, odečteme z výkresu stav materiálu – tepelné zpracování popř.
chemicko-tepelné zpracování. Tomu odpovídá číslo 0 až 9 za tečkou v označení materiálu.
Obrábění 2 Výpočty řezných podmínek při frézování
2
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Anna Smetanová. Vyrobeno pro SOŠ a SOU Kuřim, s.r.o.
V příslušném sloupci Druh obrábění najdeme skupinu obrobitelnosti.
Tabulka pro stanovení hodnoty obrobitelnosti – opakování z kapitoly soustružení:
Tab. 1 Rozdělení materiálů podle obrobitelnosti [3]
1.1.2 Vyhledání řezných podmínek
Ve Strojnických tabulkách [3] najdeme řezné podmínky pro frézování na straně 196 – tabulka Frézování
rovinných ploch čelní frézou a na straně 198 – tabulka Frézování rovinných ploch frézovací hlavou.
Zvolíme tabulku pro frézování rovinných ploch čelní frézou a v záhlaví najdeme následující údaje:
Obrábění 2 Výpočty řezných podmínek při frézování
3
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Anna Smetanová. Vyrobeno pro SOŠ a SOU Kuřim, s.r.o.
- tabulka je pro obrobitelnost materiálu 13b
- trvanlivost Tc min – 60 min pro D= 40 mm
- nepřerušovaný řez
- řezná kapalina – 5% emulze
Pro zvolenou hloubku řezu 2 mm, šířku obrobku b = 40 mm, průměr nástroje 63 mm, počet zubů z = 10
najdeme následující řezné podmínky:
- řezná rychlost v = 19 m/min
- posuv na zub sz = 0,18 mm/z
- hloubka řezu h = 2 mm (uvádím znovu, podle hloubky řezu jsme vyhledávali)
- dosažená drsnost povrchu bude Ra = 6,3 µm (pro nás informativní hodnota, při výpočtu ji
nepoužijeme)
Tab. 2 Řezné podmínky při frézování [3]
Obrábění 2 Výpočty řezných podmínek při frézování
4
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Anna Smetanová. Vyrobeno pro SOŠ a SOU Kuřim, s.r.o.
1.1.3 Přepočty řezných podmínek
Postupujeme podle schématu uvedeného v kap.1.1:
1. přepočítáme řeznou rychlost na otáčky za minutu
Pro hodnoty:
- průměr nástroje 63 mm
- řezná rychlost 19 m/min
n = 1000 . v / . D = 1000 . 19 / 3,14 . 63 = 95,99 ot/min
2. vypočítané otáčky zaokrouhlíme směrem dolů, abychom nepřekročili doporučenou řeznou rychlost,
v našem případu zaokrouhlíme na n = 90 ot/min
3. podle zaokrouhlených otáček vypočítáme skutečně použitou řeznou rychlost
v = . D . n / 1000 = 3.14 . 63 . 90 / 1000 = 17,81 m/min
Skutečná řezná rychlost bude tedy o něco nižší než doporučená hodnota nalezená v tabulkách.
4. stanovíme hodnotu posuvu v mm/minutu
- posuv na zub sz = 0,18 mm/z
- počet zubů z = 10
- počet otáček n = 90 ot/min
smin = sz . z . n = 0,18 . 10 . 90 = 162 mm/min
Zaokrouhlíme na smin = 160 mm/min
V případě stupňovitého řazení opět volíme nejbližší nižší hodnotu, abychom nepřekročili hodoty
doporučených řezných podmínek.
2 Výpočet strojního času
Po výpočtu řezných podmínek následuje výpočet strojního času. V technologickém postupu je uveden jako
tac, kde ta je strojní čas a tc je tzv. směnový čas. V tac je započtený směnový čas jako určité procento strojního
času. Tato problematika je vysvětlena v kapitole Technologický postup.
Vzhledem ke zkušenostem s chybami, které žáci při výpočtu dělají, se doporučuje nepoužívat vzorec známý
z fyziky t = s / v, protože automaticky za v dosadíte řeznou rychlost a za s posuv místo dráhy.
Obrábění 2 Výpočty řezných podmínek při frézování
5
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Anna Smetanová. Vyrobeno pro SOŠ a SOU Kuřim, s.r.o.
Drahou se rozumí délka obrobené plochy, rychlostí pohybu je v tomto případu posuv za minutu. Délka
obrobené plochy je 300 mm.
- L = 300 mm
- Posuv smin = 160 mm/min
3001,875min 1,9min
160
dráha Lčas
rychlost posuv
Strojní čas ta potřebný k frézování 300 mm délky obrobku je 1,9 min.
3 Úkoly a dotazy
1. Stanovte otáčky, které je třeba nastavit na frézce, hrubujeme-li legovanou ocel s pevností Rm =
1200 MPa pomocí frézy o průměru D = 100 mm, fréza je ze slinutých karbidů.
2. Vypočtěte posuv na otáčku a posuv na zub frézy, která se otáčí 150 x za minutu při posuvu 120
mm/min a má 10 zubů.
3. Jak určíme strojní čas frézování a kterých chyb se musíme při výpočtu vyvarovat?
4. Co rozumíme pod pojmem řezné podmínky?
5. Jak stanovíme obrobitelnost materiálu?
6. Vyhledejte v tabulkách řezné podmínky uvedené v příkladu.
7. Proč přepočítáváme tabulkové hodnoty pro použití v praxi?
4 Použité materiály
(1.) DRIENSKY, Dušan a spol. Strojní obrábění I., SNTL, Praha 1988, 2. vyd., kap. 4 Soustružení, bez IBSN
(pouze typové číslo L13-C1-II-84/26080)
(2.) DRIENSKY, Dušan, LEHMANOVÁ, Tereza. Strojní obrábění II. - Soustružení, SNTL, Praha 1991, 1. vyd.,
IBSN 80-03-0033-4
(3.) VÁVRA, Pavel, LEINVEBER, Jan, Strojnické tabulky, SNTL, Praha 1984, 1. vyd., typové číslo L13-C1-IV-
52/25908
Recommended