"Механики XXI веку" №16 2017

158 / 397

Механики XXI веку. №16 2017 г.
158
Преобразовав вышеприведенные выражения, получим зависимости для расчета пода-
чи на любом участке обрабатываемой поверхности с учетом геометрических, скоростных
изменений и допустимой погрешности обработки:
1) Подача на первом проходе

 






  

cos 3
1 2 cos 2 3
. 76,4
.
l i
N фр ER
зуб F
      зI tgзI 9 80 
















23,2
sin 30
. 2
87, 15
1
V
зI
фрR
T
(8)
2) Подача на втором и последующих проходах

 






  

cos 3
1 2 cos 2 3
. 76,4
.
l i
N фр ER
зуб F
     
зI tgзI 9 80 
















23,2
sin 30
. 2
87, 15
1
V
зI
фрR
L
(9)
где φ – угол контакта режущей кромки с обрабатываемой поверхностью в зоне реза-
ния [6].
Результаты и обсуждение. С целью проверки выражения (8) были проведены экспе-
рименты по определению влияния меняющейся геометрии зоны обработки на силы резания.
Инструмент – фреза сферическая фирмы HANITA диаметром 10 мм, радиус сферы торца R =
5 мм, длина режущей части L1 = 30 мм, вылет L2 = 50 мм.
Экспериментальный образец – параллепипед 62х40х35 (рис.2), материал – нержавею-
щая сталь 40Х13, твердостью HRCэ 40…45. Радиус обрабатываемой поверхности Rпов. = 20
мм. Предварительный припуск на обработку Т = 0,2 мм.
Оборудование – трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ 6Б52Ф3, динамометр
УДМ-600 с выводом сигнала на персональный компьютер.
Рис.2. Схема обработки образца
Эксперименты проводились как на постоянных, так и на переменных режимах реза-
ния.
В первом случае минутная подача устанавливалась по наиболее загруженному участ-
ку (ранее необработанная зона) по рекомендациям производителя режущего инструмента – F
= 10 мм/мин., S = 4700 мин-1. Время одного прохода составило 7 мин.
По показаниям динамометра, в программе Microsoft Excel, строились графики изме-
нения сил резания в зависимости от времени обработки, при этом измерение силы Pу не про-
водилось.
На участке графика (рис. 4) от 0 до 4 мин. 30 с. (участок СТЕНКА), максимальные
значения составляющих сил резания PZ = 22…24 Н; PХ = 19…21 Н.