Краткие теоретические сведения

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Программирование фрезерной обработки на станках с ЧПУ

_________________________________

Методические указания к практическим работам по междисциплинарному курсу «Программирование станков с ЧПУ»

Составители:

И.В. Волкова

А.В. Степенькин

Владимир, 2018

УДК 621.001 (07)

ББК 34.5

ISBN

Рецензент

Кандидат технических наук, профессор

Владимирского государственного университета

А.В. Жданов

Печатается по решению редакционно-издательского совета Владимирского государственного университета

Программирование фрезерной обработки на станках с ЧПУ: метод. указания к практическим работам по междисциплинарному курсу «Программирование станков с ЧПУ»/ Сост. И.В. Волкова, А.В. Степенькин; Владим. гос. ун-т. Владимир, 2018. 49 с.

Составлены в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 15.02.08 «Технология машиностроения».

Приведено описание практических работ по междисциплинарному курсу «Программирование станков с ЧПУ», связанных с изучением особенностей обработки деталей машин на многооперационных станках с ЧПУ. Содержат цель, теоретические положения, методику проведения и требования к оформлению отчета.

Предназначена для студентов, обучающихся по специальности 15.02.08– технология машиностроения.

Табл.6. Ил. 5. Библиогр.: 1назв.

УДК 621.001 (07)

ББК 34.5

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. 4

Практическая работа № 1. «Чтение чертежей». 5

Практическая работа № 2. «Чтение чертежей». 9

Практическая работа № 3. «Система координат металлорежущих станков с ЧПУ» 14

Практическая работа № 4. «Цилиндрическое фрезерование плоских поверхностей» 19

Практическая работа № 5. «Торцовое фрезерование плоских поверхностей». 26

Практическая работа № 6. «Расчет координат опорных точек для управляющей программы.. 32

станка с ЧПУ». 32

Практическая работа № 7. «Разработка простой управляющей программы». 40

Практическая работа № 8. «Написание управляющей программы с использованием кодов линейной и круговой интерполяций». 43

Практическая работа № 9. «Написание управляющей программы с использованием линейной и круговой интерполяцией в абсолютных и инкрементных координатах» 48

Практическая работа № 10. «Написание управляющей программы с использованием коррекции на радиус инструмента». 53

Практическая работа № 11. «Фрезерование кругового кармана». 59

Практическая работа № 12. «Масштабирование». 66

Практическая работа № 13. «Фрезерование кармана». 74

Практическая работа № 14. «Стандартные циклы сверления». 81

Практическая работа № 15. «Стандартные циклы сверления». 87

Практическая работа № 16. «Расшифровка управляющей программы». 91

ВВЕДЕНИЕ

Профессиональный модуль ПМ 04. «Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностям служащих» – является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности (специальностям) СПО 15.02.08 «Технология машиностроения» в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД): 160459 – «Оператор станков с программным управлением» 2 разряда. В состав данного модуля входит междисциплинарный курс «Программирование станков с ЧПУ», который в свою очередь состоит из лекционного курса и практических занятий. В ходе освоения профессионального модуля учащиеся должные получить следующие профессиональные компетенции:

- ПК 1.3. Составлять маршруты изготовления деталей и проектировать технологические операции.

- ПК 2.1. Участвовать в планировании и организации работы структурного подразделения.

- ПК 2.2. Участвовать в руководстве работой структурного подразделения.

- ПК 3.1. Участвовать в реализации технологического процесса по изготовлению деталей.

- ПК 3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технической документации.

- ПК 4.1. Ведение процесса обработки с пульта управления простых деталей по 12-14 квалитетам на налаженных станках с программным управлением с одним видом обработки;

- ПК 4.2. Осуществлять обработку деталей на станках с программным управлением с использованием пульта управления;

- ПК 4.3. Осуществлять техническое обслуживание станков с числовым программным управлением и манипуляторов (роботов);

- ПК 4.4. Проверять качество обработки поверхности деталей.

Практическая работа № 1. «Чтение чертежей»

Цель работы: закрепить знания полученные на лекционных занятияхпо дисциплинам «Инженерная графика», «Метрология», «Программирование станков с ЧПУ».

Задание:

1. Из Приложения 1, согласно порядковому номеру в журнале группы выбрать чертеж детали.

2. Ознакомится с порядком чтения чертежа.

3. Письменно ответить на вопросы по чертежу детали:

- Как называется деталь?

- Из какого материала её изготовляют?

- В каком масштабе выполнен чертёж?

- Какие виды содержит чертёж?

- Сочетанием каких геометрических тел определяется форма детали?

- Опишите общую форму детали.

- Чему равны габаритные размеры деталей и размеры отдельных частей?

4. Определить геометрическую форму заготовки для изготовления детали, назвать размеры заготовки.

5. Определить размерные базы и положение элементов детали. При этом выяснить допускаемые отклонения от назначенных размеров.

6. Выяснить предельные отклонения формы и взаимного расположения поверхностей.

7. Ознакомиться с обозначениями шероховатости поверхностей.

8. Прочитать технические требования и примечания, относящиеся к готовому изделию, технологии изготовления, сборке и контролю, если таковые имеются

Порядок выполнения

Чтение чертежа заключается в представлении по плоским изображениям объемной формы предмета и в определении его размеров. Эту работу рекомендуется проводить в такой последовательности:

1. Прочитать основную надпись чертежа. Из нее можно узнать название детали, наименование материала, из которого ее изготовляют, масштаб изображений и другие сведения.

2. Определить, какие виды детали даны на чертеже, какой из них является главным.

3. Рассмотреть виды во взаимной связи и попытаться определить форму детали со всеми подробностями. Этой задаче помогает анализ изображений, данных на чертеже. Представив по чертежу геометрическую форму каждой части детали, мысленно объединяют их в единое целое.

4. Определить по чертежу размеры детали и ее элементов.

Пример выполнения 3 пункта задания.

Рисунок 1 - Чертеж детали

Ответы на вопросы к чертежу

1. Деталь называется «направляющая».

2. Изготовляют деталь из стали.

3. Масштаб чертежа 1:1, т. е. деталь изображена в натуральную величину.

4. Чертеж содержит два вида: главный и слева.

5. Выделив части детали, рассмотрим их слева направо, сопоставляя оба вида.

Крайняя левая часть на главном виде имеет форму прямоугольника, а на виде слева — окружности. Значит, это цилиндр. так как такие проекции характерны для цилиндра.

Вторая слева часть на главном виде имеет форму трапеции. На виде слева она показана двумя окружностями. Такие проекции может иметь только усеченный конус.

Третья часть, как и первая, показана на главном виде прямоугольником, а на виде слева — окружностью. Значит, она имеет также форму цилиндра.

Четвертая часть на главном виде имеет очертание прямоугольника, внутри которой проведены две горизонтальные линии, а на виде слева — шестиугольника. Такие изображения характерны для шестиугольной призмы.

Крайняя справа часть показана прямоугольником на главном виде и окружностью на виде слева. Мы знаем, что такие изображения определяют цилиндр.

По штриховым линиям на главном виде и по окружности самого меньшего диаметра на виде слева можно сделать вывод, что внутри детали имеется сквозное цилиндрическое отверстие.

6. Объединив все части, устанавливаем общую форму предмета. Она представляет собой сочетание цилиндров, усеченного конуса и шестиугольной призмы, расположенных на одной оси. Вдоль оси детали проходит сквозное цилиндрическое отверстие.

7. Габаритные (наибольшие и наименьшие) размеры детали таковы: длина 160 мм, диаметр 90 мм, диаметр отверстия 20 мм. Диаметр крайней левой цилиндрической части 30 мм, длина 18 мм. Высота усеченного конуса 20 мм, угол при вершине 30°, диаметр большего основания 48 мм.

Такой же диаметр имеет следующая цилиндрическая часть. Длина цилиндра определяется как разность между размерами 75 и 38, т. е. равна 37 мм.

Два размера части детали, имеющей форму шестиугольной призмы, нанесены на виде слева: между параллельными гранями —65 мм, между двумя ребрами —75 мм. Длина этой части не указана, она определяется вычитанием из габаритного размера (160) размеров 75 и 45. Диаметр наибольшего цилиндра 90 мм, длина его 45 мм. Диаметр отверстия 20 мм.

Письменно ответить на вопросы с 4 по 8 задания к практической работе.

Оформить в виде отчета по практической работе с титульным листом, целью работы, порядком выполнения.

Литература (Библиотечный фонд ВлГУ):

1. Справочник по машиностроительному черчению: справочник / А.А. Чекмарев, В.К. Осипов. — 11-е изд., стереотип. — М.: ИНФРА-М, 2018. — 494 с. — (Справочники «ИНФРА-М»).

2. Инженерная графика. Машиностроительное черчение: учебник. — М.: ИНФРА-М, 2018. — 396 с. — www.dx.doi.org/10.12737/1541.

3. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб. пособие / Е.Б. Герасимова, Б.И. Герасимов. — 2-е изд. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2017. — 224 с. — (Среднее профессиональное образование).

Практическая работа № 2. «Чтение чертежей»

Задание:

1. По наглядным изображениям предметов изображенных на рис. 1 найдите их чертежи. Ответы запишите в таблицу 1.

Рисунок 1

Таблица 1

Деталь	Чертеж	Деталь	Чертеж
А		Г
Б		Д
В		Е

2. На рисунке 2 дан чертеж детали. Цифрами отмечены различные линии. Запишите назначение линий в таблицу 2.

Рисунок 2.

Таблица 2.

Линия	Назначение	Толщина
1
2
3
4
5
6

3. По наглядным изображениям предметов на рисунке 3 найдите их чертежи. Результаты занесите в таблицу 3.

Рисунок 3.

Таблица 3

Деталь	Чертеж
Ж
З
И
К
Л

4. Сравните рисунки в чем ошибки примеров, помеченных цифрами 1,2,3. Результаты занесите в таблицу 4.

Рисунок 4.

Таблица 4

Чертеж	Ошибки
1 -
2 -
3 -

5. Дан чертеж детали на рисунке 5. Ответьте письменно на следующие вопросы:

- С чего начинается чтение чертежа?

- Сколько изображений дано на чертеже? Назовите их.

- Из какого материала изготовлен наконечник?

- Опишите общую форму детали.

- Определите геометрическую форму заготовки для изготовления этой детали и назовите размеры заготовки.

- Чему равна шероховатость поверхности наконечника?

Рисунок 5.

Литература (Библиотечный фонд ВлГУ):

2. Инженерная графика. Машиностроительное черчение: учебник. — М.: ИНФРА-М, 2018. — 396 с. — www.dx.doi.org/10.12737/1541.

Практическая работа № 3.«Система координат металлорежущих станков с ЧПУ»

Цель работы: закрепить знания полученные на лекционных занятияхпо дисциплинам «Инженерная графика», «Программирование для автоматизированного оборудования», «Программирование станков с ЧПУ».

Краткие теоретические сведения

Координатная ось ЧПУ-станка – это направление, которое совпадает с передвижением рабочего органа.

Единой системой координат для любого ЧПУ-станка принято считать стандартную (правую) систему, при которой X, Y, Z-осями указывается положительное перемещение инструментов относительно статичных частей станка (рисунок 1). X’, Y’, Z’-осями указываются положительные направления перемещения заготовки относительно статичных частей станка; направление противоположно X, Y, Z-осям.

Рисунок 1.

Принято обозначение круговых перемещений инструмента (к примеру, поворот оси шпинделя станка для фрезерования): буквами А - перемещения вокруг Х-оси, буквами В - вокруг Y-оси, буквами С — вокруг Z-оси. Обозначение круговых перемещений заготовки, к примеру, управляемый согласно программы поворот стола расточного станка — буквами А’,В’ и С’. Понятие «круговые перемещения» не включает вращение шпинделя токарного станка, шпинделя с инструментом.

Направления движения вдоль одной прямой 2-х рабочих органов обозначают с помощью так называемых вторичных осей: U,V и W (параллельны соответственно X,Y и Z); в случае 3-х перемещений в одном направлении — P,Q и R - третичные оси.

Определение положительных направлений осей координат в данной стандартной системе координат производится согласно правилу правой руки: направление большого пальца — положительное направление Х-оси (абсцисс), указательного – Y-оси (ординат), среднего – Z-оси (аппликат). Определение положительного направления вращения вокруг данных осей выполняется по следующему правилу: большой палец располагается в направлении оси, а остальные согнутые пальцы показывают положительное направление вращения.

Положительным направлением перемещения является то, при котором происходит отступление инструмента и заготовки друг от друга. В таком случае Х-ось всегда лежит горизонтально, а Z-ось является совмещенной с осью вращения инструмента (в станках токарного типа — с осью шпинделя).

Станки разных типов и моделей имеют по-разному размещенные системы координат, однако всегда выдерживаются требования стандарта.

Задание:

Указать на рисунках направления координатных осей, количество управляемых координат. Обосновать выбор координатных осей. Указать на рисунке направление главного движения резания D_r и движение подачи D_s. В таблицу 1 занести следующие данные: тип станка, количество управляемых координат, обоснование выбора направлений координатных осей.

Таблица 1.

Номер станка	Тип станка	Количество управляемых координат	Обоснование выбора направлений координатных осей
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

Литература (Библиотечный фонд ВлГУ):

1. Металлорежущие станки с ЧПУ: учеб. пособие / В.Б. Мещерякова, В.С. Стародубов. — М.: ИНФРА-М, 2018. — 336 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — www.dx.doi.org/10.12737/5721.

2. Металлорежущие станки с ЧПУ: учеб. пособие / В.Б. Мещерякова, В.С. Стародубов. — М.: ИНФРА-М, 2019. — 336 с. — (Среднее профессиональное образование). — www.dx.doi.org/10.12737/textbook_5a9cf7a49f5066.49242272.

3. Технологическое оборудование. Металлорежущие станки: Учебник / Сибикин М.Ю., - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:Форум, ИНФРА-М Издательский Дом, 2012. - 448 с.: 60x90 1/16. - (Профессиональное образование) ISBN 978-5-91134-448-1

Практическая работа № 4. «Цилиндрическое фрезерование плоских поверхностей»

Плоскости обычно фрезеруют торцовыми и цилиндрическими фрезами. Диаметр торцовой фрезы D (мм) выбирают в зависимости от ширины В (мм) фрезерования с учетом соотношения D=(1,3...1,8)B. При фрезеровании торцовыми фрезами предпочтение следует отдавать несимметричной схеме резания.

Фрезерование плоскостей производят в такой последовательности: подводят заготовку под вращающуюся фрезу до легкого касания, затем отводят из-под фрезы, выключают шпиндель станка, устанавливают лимб вертикальной подачи (при фрезеровании плоской поверхности) или поперечной подачи (при фрезеровании плоской торцовой поверхности) на глубину фрезерования, включают шпиндель станка и перемещают вручную стол с заготовкой до касания с фрезой, после чего включают продольную подачу стола.

При обработке цилиндрическими фрезами длина фрезы должна на 10...15 мм перекрывать требуемую ширину обработки. Диаметр фрезы выбирают в зависимости от ширины фрезерования и глубины резания t (мм).

При фрезеровании плоскостей торцовыми и цилиндрическими фрезами различают: грубую черновую, черновую, получистовую, чистовую обработку. Грубая черновая обработка – обработка с большим и неравномерным припуском – более 8 мм, а также работа по корке. Черновая обработка – обработка плоскостей с относительно равномерным припуском, без корки, с глубиной резания от 3 до 8 мм. Получистовая обработка – обработка плоскости с равномерным припуском и глубиной резания от 1,5 до 3 мм и высотой микронеровностей обработанной поверхности не более Rz=40 мкм. Чистовая обработка – обработка плоскости с равномерным припуском и глубиной резания до 1,5 мм и высотой микронеровностей обработанной поверхности не более Ra=20 мкм.

При черновом фрезеровании обычно достигается точность размеров, соответствующая 11 и 12-му квалитетам, при чистовом — 8 и 9-му квалитетам. В отдельных случаях при тонком фрезеровании можно получить точность размеров, соответствующую 6 и 7-му квалитетам. Шероховатость обработанной поверхности колеблется от Rz 80 мкм до Ra 0,63 мкм. Наиболее низкие параметры шероховатости (Ra 1,25...0,63 мкм) получают тонким фрезерованием.

При обработке поверхностей торцовыми фрезами благодаря конструкции крепления инструмента процесс резания происходит спокойнее, чем при фрезеровании цилиндрической фрезой.

Концевыми фрезами можно фрезеровать вертикальные и небольшие горизонтальные плоскости. Применение наборов фрез при фрезеровании плоскостей позволяет повысить производительность процесса обработки и обрабатывать фасонные поверхности. Набор представляет собой группу фрез, установленных и закрепленных на одной оправке.

Плоскую поверхность детали, расположенную под определенным углом к горизонтали, называют наклонной, а наклонную плоскость небольших размеров — скосом.

Режимы резания:

Скорость резания v [м/мин]:

Частота вращения n [мин^-1]:

При фрезеровании заготовки длиной L_зсуммарное перемещение (мм) заготовки (рабочий ход) составляет:

Время обработки (мин) определяют по уравнению:

Задание 1.

Постановка задачи: Из двух фрез выбрать ту, которая обеспечит наименьшее время фрезерования заготовки заданных размеров, для чего определить время обработки каждой фрезы и частоту вращения фрезы.

Цель задания: выявить зависимость времени фрезерования от типа фрезы и допустимых режимов резания.

Необходимо определить время фрезерования плоской поверхности и частоту вращения инструмента для двух фрез с различным диаметром и числом зубьев и различной подачей на зуб при соответствующих значениях длины и ширины обрабатываемой заготовки, а также глубины резания, которые являются постоянными факторами задания 1. Условия задания 1 приведены в Таблице 1. Поправочный коэффициент K_v = 1, Т = 180 мин.

Таблица 1 - Условия задания 1.

№ Вари- анта	№ Фре- зы	D, мм	z	S_z, мм/ зуб	L_Σ, мм	b, мм	t, мм	p	u	y	x	m	q	C_v
1	1	80	16	0,11	120	70	2,5	0,1	0,1	0,4	0,3	0,33	0,45	35,4
	2	63	8	0,2
2	1	50	12	0,08	180	55	3			0,2				55
	2		6	0,15						0,4				35,4
3	1	63	14	0,09	250	80	4			0,2				55
	2		8	0,2						0,4				35,4
4	1	80	16	0,09	320	100	3,5			0,2				55
	2	100	12	0,18						0,4				35,4
5	1	80	16	0,09	430	110	3			0,2				55
	2	100	12	0,18						0,4				35,4
6	1	63	14	0,09	370	75	3,5			0,2				55
	2		8	0,2						0,4				35,4
7	1	50	12	0,18	500	70	2,5			0,2				55
	2	100		0,17						0,4				35,4
8	1	80	16	0,09	400	65	2			0,2				55
	2	50	6	0,19						0,4				35,4
9	1	63	14	0,1	550	70	3			0,2				55
	2	50	6	0,2						0,4				35,4
10	1	50	12	0,07	600	40	4,5			0,2				55
	2	100		0,21						0,4				35,4

Выполнение задания:

Определить, какая из двух цилиндрических фрез (№ 1 или № 2) обеспечит меньшее время фрезерования плоских заготовок шириной bи длиной L_д (рабочий ход L_Σ), если периоды Т стойкости фрез должны быть одинаковыми. Кроме того, требуется определить частоту вращения каждой фрезы.

Записать подробное выполнение задания, сделать выводы по полученным результатам.

Задание 2.

Постановка задачи: определить подачу на зуб S_z, влияющую на время обработки t _обр, т.е. на производительность при черновом фрезеровании плоской поверхности фрезой, оснащенной пластинами из твердого сплава.

Цель задания: выявить зависимость подачи на зуб от параметров фрезыD, число z зубьев), глубины резания t и размеров обрабатываемой поверхности (ширина b, длина L_з).

Выполнение задания:

Необходимо определить подачу на зуб S_z фрезы диаметром Dс числом зубьев zпри черновой обработке заготовки шириной b, длиной L_з, если глубина фрезерования t, время обработки t _обр, период стойкости фрезы Т. Все данные для расчета берутся из Таблицы 2 согласно выданному варианту.

Таблица 2 - Условия задания 2.

№ Вари- анта	Материал режущей части фрезы	L, мм	b, мм	L _з, мм	L_Σ, мм	D, мм	z	t, мм	Т, мин	t _обр, мин	u	x	m	q	p	y	C_v
1	Т15К6	100	85	320	370	100	10	3,5	180	0,5	0,08	0,38	0,33	0,17	0,1	0,28	700
2	ВК6	72	60	250	300	100	10	3		0,25	0,23	0,4	0,42	0,37	0,14	0,47	750
3	Т15К6	100	80	350	400	125	12	1,5		0,3	0,08	0,19	0,33	0,17	0,1	0,28	616
4	ВК6	70	60	300	350	125	12	2		0,25	0,23	0,13	0,42	0,37	0,14	0,47	588
5	Т15К6	96	90	370	420	80	8	2		0,4	0,08	0,19	0,33	0,17	0,1	0,28	616
6	ВК6	70	60	250	300			3		0,27	0,23	0,4	0,42	0,37	0,14	0,47	750
7	Т15К6	45	35	300	350			1,5		0,4	0,08	0,38	0,33	0,17	0,1	0,28	616
8	ВК6	96	80	200	250	63		2,2		0,18	0,23	0,13	0,42	0,37	0,14	0,47	588
9	Т15К6	70	55	230	280			2,5		0,23	0,08	0,19	0,33	0,17	0,1	0,28	700
10	ВК6	45	35	270	320			3		0,2	0,23	0,4	0,42	0,37	0,14	0,47	750

Уравнение для определения подачи на зуб получают приравнивая преобразованное уравнение и .

Преобразованное уравнение имеет следующий вид:

Таким образом, получаем равенство:

Примем , получаем следующее уравнение для расчета подачи на зуб, мм/зуб:

Литература (Библиотечный фонд ВлГУ):

Практическая работа № 5. «Торцовое фрезерование плоских поверхностей»

В большинстве случаев торцовыми фрезами обрабатывают плоские поверхности больших размеров. Кроме того, этот вид обработки применяют также для обеспечения высокой производительности процесса.

Торцовые фрезы предназначены для обработки плоскостей на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках. Торцовые фрезы в отличие от цилиндрических имеют зубья, расположенные на цилиндрической поверхности и на торце.

Основными размерами торцовых фрез являются: диаметр - D, длина фрезы - L, диаметр отверстия - d и число зубьев - z.

Рис. 1. Схема обработки при торцовом фрезеровании

Торцовые фрезы по сравнению с цилиндрическими имеют ряд преимуществ, главными из которых являются:

- более жесткое крепление на оправке или шпинделе;

- более плавная работа из-за большого числа одновременно работающих зубьев.

Поэтому обработку плоскостей в большинстве случаев целесообразно проводить торцовыми фрезами.

Торцовые фрезы, как и цилиндрические, делятся на праворежущие и лево режущие.

Задание № 1

Постановка задачи:

Определить суммарное время обработки при торцовом фрезеровании нескольких групп заготовок, когда число последних в группах одинаково, а их длина одинакова в одной группе, но изменяется (уменьшается) от группы к группе.

Цель задания:

Выявить зависимость времени обработки от количества и размеров обрабатываемых заготовок (число групп заготовкой и число заготовок в группах), параметров фрезы (диаметр и число зубьев) и режимов резания (скорость резания, подача на зуб и глубина резания).

Таблица 1 – Условия для выполнения заданий № 1

№варианта	Обрабатываемый материал	Ra, мкм	Lз1, мм	b, мм	ΔLз, мм	c, мм	m	k	Lвп, мм	D, мм	z	Sz, мм/зуб	v, м/мин	t, мм
1	Ст	0,16	300	70	50	5	5	6	115	100	8	0,02	210	0,05
2	СЧ	0,32	400	90	40	7	4	10	140	125	10	0,02	1420	0,1
3	Ст	0,32	500	110	110	10	3	5	175	160	12	0,04	170	0,1
4	СЧ	0,63	600	140	120	12	3		215	200	16	0,04	1310	0,2
5	Ст	0,63	300	80	60	5	4		140	125	10	0,06	140	0,2
6	СЧ	0,8	400	100	80	7	5		175	160	12	0,06	1250	0,3
7	Ст	1,25	500	120	125	10	4	4	215	200	16	0,12	80	0,4
8	СЧ	1,25	600	160	60	12	3	10	265	250	20	0,08	1030	0,4
9	Ст	0,16	300	90	25	5	5	12	140	125	10	0,02	190	0,1
10	СЧ	0,32	400	110	50	7	4	8	175	160	12	0,02	1310	0,2

Ст – закаленная сталь (HRC 40…50); СЧ – серый чугун (НВ 150…300); Lз1 – длина заготовок 1-й группы.

Рисунок 1 - Пример заготовок, подвергаемых торцовому фрезерованию к заданию № 1

Машинное время (мин) фрезерования одной группы заготовкой определяется уравнением:

Если выразить частоту вращения фрезы через скорость резания, уравнение примет следующий вид:

Суммарное время обработки Σt_обр (мин) всех заготовок шести групп (при их последовательной обработке) определяется уравнением:

Длина заготовок от группы к группе меняется на величину ΔL_з, т.е.:

L_з2 = L_з1 - ΔL_з

Выполнение задания № 1:

1. Зарисовать по примеру рисунка 1 заготовки, подвергаемые торцовому фрезерованию с обозначениями.

2. Определить суммарное время фрезерования поверхности заготовок, разделенных на группы k по m заготовок в каждой группе и устанавливаемых в соответствии с рисунком 1. Длина заготовок первой группы L_з1, длина заготовок последующей группы уменьшается на величину ΔL_з; ширина заготовок b; расстояние между соседними заготовками группы c; общая длина врезания и перебега фрезы L_вп.

Задание № 2

Постановка задачи:

Определить суммарное время обработки при торцовом фрезеровании нескольких групп заготовок, когда число заготовок в группах различно, а длина заготовок одинакова в одной группе, но изменяется (увеличивается) от группы к группе.

Цель задания:

Таблица 2 – Условия для выполнения заданий № 2

№ варианта	Обрабатываемый материал	Ra, мкм	Lз1, мм	b, мм	ΔLз, мм	c, мм	m₁	k	Lвп, мм	D, мм	z	Sz, мм/зуб	v, м/мин	t, мм
1	Ст	0,16	300	70	50	7	7	7	115	100	8	0,02	210	0,05
2	СЧ	0,32	250	90	55	7	8	8	140	125	10	0,02	1420	0,1
3	Ст	0,32	200	110	45	6	10	10	175	160	12	0,04	170	0,1
4	СЧ	0,63	350	140	35	8	6	6	215	200	16	0,04	1310	0,2
5	Ст	0,63	400	80	30	10	5	5	140	125	10	0,06	140	0,2
6	СЧ	0,8	450	100	25	12	4	4	175	160	12	0,06	1250	0,3
7	Ст	1,25	175	120	35	6	12	12	215	200	16	0,12	80	0,4
8	СЧ	1,25	150	160	40	5	14	14	265	250	20	0,08	1030	0,4
9	Ст	0,16	125	90	50	5	7	7	140	125	10	0,02	190	0,1
10	СЧ	0,32	100	110	60	4	13	13	175	160	12	0,02	1310	0,2

Ст – закаленная сталь (HRC 40…50); СЧ – серый чугун (НВ 150…300); L_з1 и m ₁ – соответственно длина.

Рисунок 2 - Пример заготовок, подвергаемых торцовому фрезерованию к заданию № 2

Выполнение задания № 2:

1. Зарисовать по примеру рисунка 2 заготовки, подвергаемые торцовому фрезерованию с обозначениями.

2. Определить суммарное время фрезерования поверхности заготовок, разделенных на группы k с уменьшающимся числом заготовок в группах: от максимального и равного k в 1-й группе (m₁) до равного единице в последней группе. Ширина заготовок b;расстояние между соседними заготовками группы c;общая длина врезания и перебега фрезы L_вп. Приращение длины заготовок от группы к группе постоянно и составляет ΔL_з.

Литература (Библиотечный фонд ВлГУ):