55 / 397
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
55
пень износа зуба, мм;
.
фр
R
– радиус сферы фрезы;
V
– скорость резания, мм/мин;
– угол
резания, град.;
оп
Н
– оптимальная глубина резания, мм;
К
– коэффициент усадки стружки,
зуб
S
– подача на зуб, мм/об;
– угол профиля фрезы, град;
Z Y X
,
,
– величины упругих
перемещений по соответствующим осям;
X
Z
,
Y
Z
– частные производные функции
Z=f(X, Y)
по аргументам
X
и
Y
(тангенсы углов наклона касательных к обрабатываемой поверхности)
[14].
Выражение (2) позволяет определять формируемую погрешность обработки с учетом
кинематических и геометрических изменений зоны резания, а так же с учетом жесткости ре-
жущего инструмента.
Далее, из выражения (2) определяется подача на зуб фрезы
23,2
sin
30
2
87, 15
9
80 tg
cos
1
cos 2
76,4
.
3
2
3
.
.
V
I
R
H
I
I
l
N ER
S
з
фр
з
з
i
фр
зуб
,
(3)
где
E
– модуль упругости первого рода, Па;
i
– интенсивность напряжений при ре-
зании, Па,
– угол контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью, град;
з
I
– сте-
пень износа зуба, мм;
.
фр
R
– радиус сферы фрезы;
– угол врезания, град;
V
– скорость ре-
зания, мм/мин;
– угол резания, град.;
оп
Н
– оптимальная глубина резания, мм;
К
– коэф-
фициент усадки стружки,
N
– погрешность обработки, мм;
– угол профиля фрезы, град.
Угол врезания, при котором инструмент приблизится к ранее необработанной зоне,
можно определить по выражению:
тр
тр
R
H R
)
(
sin
90
1
2
,
где
.
фр
R
– радиус траектории движения инструмента (определяется по трем ближай-
шим точкам стойкой ЧПУ), мм;
1
Н
– глубина резания, мм;
– начальный угол врезания,
град.
Значение оптимальной глубины резания в ранее необработанной зоне
T
R
R
R
H
пов
фр
фр
оп
2
sin tg
.
.
.
,
где
.
фр
R
– радиус сферы фрезы, мм;
.
пов
R
– радиус поверхности на данном участке тра-
ектории, мм;
Т
– предварительный припуск, мм;
Т
– заданная величина отклонения, мм;
– начальный угол врезания, град.
Зависимость (3) позволяет рассчитать значения подачи с учетом геометрических и
скоростных изменений стружкообразования на любом участке обрабатываемой поверхности,
для фрез диаметром до 20 мм, на скоростях резания до 400 м/мин.
Для коррекции подачи на каждом участке траектории с целью минимизации упругих
перемещений фрезы вводится коэффициент коррекции.
KS S
з
i
,
где
i
S
– подача на любом участке, мм/об;
з
S
– заданная подача, мм/об;
К
– коэффи-
циент коррекции.
Коэффициент коррекции подачи рассчитывается в зависимости от прохода для каждо-
го участка траектории.
i зуб
i зуб
iT
S
S
K
.
1 .
,