Transcript Optimální řezné podmínky
Slide 1
STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE
strojní obrábění 1 – frézování
(řezné podmínky)
Slide 2
Výukový materiál
Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0916
Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_3AT118BE
Předmět: Strojírenská technologie
Ročník:
III.
Jméno autora: Ing. Mgr. Stanislav BEZDĚK
Škola: SPŠ a SOU Uničov
Slide 3
Anotace: Volba řezných podmínek při frézování.
Klíčová slova: řezná rychlost, posuv, hloubka řezu, řezná
síla, výkon.
Slide 4
Volba řezných podmínek
Volba řezných podmínek je závislá na
vstupních parametrech:
druhu obráběného materiálu;
materiálu břitu řezného nástroje;
způsobu práce;
způsobu upnutí obrobku;
druhu řezné kapaliny.
Slide 5
Řezná rychlost
Řezná rychlost se měří na největším průměru
frézy – tj. obvodové rychlosti frézy
Výpočet:
v = π . D . n /1000 (m. min-1)
n = v / π . D (ot. / min)
n - otáčky vřetene
D – průměr frézy
Slide 6
Optimální řezné podmínky – posuv
Při volbě řezných podmínek se volí posuv na
zub, při nastavování posuvové rychlosti stolu
se vychází z posuvu za minutu.
Rychlost posuvu rovněž závisí na:
obrobitelnosti materiálu obrobku;
druhu použité frézy;
na průřezu třísky;
na požadované drsnosti obrobené plochy.
Slide 7
Posuv
Posuv je dán délkou vzájemného posunutí
obrobku a nástroje.
Druhy posuvu při frézování:
posuv na zub sz (mm)
posuv na otáčku frézy sot (mm)
posuv za minutu smin (mm)
Slide 8
Posuv – posunutí obrobku a nástroje
Slide 9
Vzájemný vztah posuvů
Výpočet:
smin = sot . n = sz . n . z (mm)
smin – posuv za minutu
sot – posuv na otáčku frézy
sz – posuv na zub
n - otáčky
z – počet zubů frézy
Slide 10
Optimální řezné podmínky – hloubka řezu
Hloubka řezu (h) se volí podle přídavku na
obrábění, bývá obvykle 3 až 10 mm, u výkovků
a odlitků až 30 mm, při frézování na čisto 1
mm.
Největší hloubka řezu je omezena:
tuhostí soustavy stroj – obrobek – nástroj.
Slide 11
Hloubka řezu
Slide 12
Průřez třísky
Průřez třísky je při frézování proměnlivý, neboť
během záběru se mění tloušťka třísky.
Maximální průřez třísky – odebírá zub frézy v
okamžiku, kdy je tloušťka třísky maximální.
Szmax = amax . b (mm2)
Průřez třísky odebíraný jedním zubem frézy
Sz = a . b (mm2)
a – tloušťka třísky
b – šířka třísky
Slide 13
Průřez třísky při frézování
Slide 14
Řezné síly při frézování
Řezné síly působící na zub frézy vypočteme z
měrného řezného odporu p a plochy průřezu S
odebírané třísky
Výpočet řezné síly:
F = p. S (N)
S – průřez třísky
p – řezný odpor
Slide 15
Řezné síly při frézování
Frézování válcovou frézou
Obvodová řezná síla:
Fz = h . b . kt . p (N)
h – hloubka řezu
b – šířka frézování
kt – součinitel korekce frézovaného průřezu
p – řezný odpor
Slide 16
Řezné síly při frézování
Frézování čelní frézou
Obvodová řezná síla:
Fz = h . b . kt . p (N)
kt = sz . z / π . D
sz – posuv na zub
D – průměr frézy
z – počet zubů frézy
Slide 17
Výkon při frézování
Výkon při frézování se počítá buď z obvodové
řezné síly nebo z množství odebraných třísek.
Užitečný výkon:
Puž = Fz .v (W)
Potřebný příkon elektromotoru:
Pe = Puž / η (W)
η – účinnost strojního zařízení
Slide 18
Kroutící moment
Kroutící moment Mk se vypočítá z obvodové
řezné síly a poloviny průměru frézy.
Výpočet:
Mk = Fz . D / 2 (N . m)
Slide 19
Přesnost rozměrů IT
Válcové frézy
hrubování:
do délky 300 mm 10 – 12
do délky 1200 mm 11 – 13
na čisto:
do délky 300 mm 9 – 11
do délky 1200 mm 9 – 12
Slide 20
Přesnost rozměrů IT
Frézovací hlavy
hrubování:
do délky 300 mm 10 – 12
do délky 1200 mm 11 – 13
na čisto:
do délky 300 mm 7 – 10
do délky 1200 mm 8 – 11
Slide 21
Drsnost povrchu Ra
Válcové frézy
hrubování:
do délky 300 mm
do délky 1200 mm
na čisto:
do délky 300 mm
do délky 1200 mm
6,3 – 25
6,3 – 25
1,6 – 6,3
1,6 – 6,3
Slide 22
Drsnost povrchu Ra
Frézovací hlavy
hrubování:
do délky 300 mm
do délky 1200 mm
na čisto:
do délky 300 mm
do délky 1200 mm
6,3 – 25
6,3 – 25
1,6 – 3,2
1,6 – 3,2
Slide 23
Výpočet strojních časů
Strojní čas (ts) se při obrábění válcovou, čelní i
tvarovou frézou počítá z posuvu frézy za
minutu, z délky frézování a z počtu záběrů
(třísek).
ts = L . i / sot . n = L . i / smin = L . i / n . z. sz
(min)
L – celková dráha frézy
i – počet záběrů
Slide 24
Strojní čas - frézování válcovou frézou
Slide 25
Strojní čas - hrubování čelní frézou
Slide 26
Strojní čas – frézování na čisto
Slide 27
Použité zdroje:
DOBROSLAV NĚMEC A KOLEKTIV.
Strojírenská technologie III.: Strojní obrábění.
Praha 1982. Praha: SNTL, 1982.
ISBN 04-207-82.
JAROSLAV ŘASA. VLADIMÍR GABRIEL.
Strojírenská technologie III. - 1. díl: Metody,
stroje a nástroje pro obrábění. 2000. vyd.
Praha: Scientia, 2000. ISBN 80-7183-207-3.
STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE
strojní obrábění 1 – frézování
(řezné podmínky)
Slide 2
Výukový materiál
Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0916
Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_3AT118BE
Předmět: Strojírenská technologie
Ročník:
III.
Jméno autora: Ing. Mgr. Stanislav BEZDĚK
Škola: SPŠ a SOU Uničov
Slide 3
Anotace: Volba řezných podmínek při frézování.
Klíčová slova: řezná rychlost, posuv, hloubka řezu, řezná
síla, výkon.
Slide 4
Volba řezných podmínek
Volba řezných podmínek je závislá na
vstupních parametrech:
druhu obráběného materiálu;
materiálu břitu řezného nástroje;
způsobu práce;
způsobu upnutí obrobku;
druhu řezné kapaliny.
Slide 5
Řezná rychlost
Řezná rychlost se měří na největším průměru
frézy – tj. obvodové rychlosti frézy
Výpočet:
v = π . D . n /1000 (m. min-1)
n = v / π . D (ot. / min)
n - otáčky vřetene
D – průměr frézy
Slide 6
Optimální řezné podmínky – posuv
Při volbě řezných podmínek se volí posuv na
zub, při nastavování posuvové rychlosti stolu
se vychází z posuvu za minutu.
Rychlost posuvu rovněž závisí na:
obrobitelnosti materiálu obrobku;
druhu použité frézy;
na průřezu třísky;
na požadované drsnosti obrobené plochy.
Slide 7
Posuv
Posuv je dán délkou vzájemného posunutí
obrobku a nástroje.
Druhy posuvu při frézování:
posuv na zub sz (mm)
posuv na otáčku frézy sot (mm)
posuv za minutu smin (mm)
Slide 8
Posuv – posunutí obrobku a nástroje
Slide 9
Vzájemný vztah posuvů
Výpočet:
smin = sot . n = sz . n . z (mm)
smin – posuv za minutu
sot – posuv na otáčku frézy
sz – posuv na zub
n - otáčky
z – počet zubů frézy
Slide 10
Optimální řezné podmínky – hloubka řezu
Hloubka řezu (h) se volí podle přídavku na
obrábění, bývá obvykle 3 až 10 mm, u výkovků
a odlitků až 30 mm, při frézování na čisto 1
mm.
Největší hloubka řezu je omezena:
tuhostí soustavy stroj – obrobek – nástroj.
Slide 11
Hloubka řezu
Slide 12
Průřez třísky
Průřez třísky je při frézování proměnlivý, neboť
během záběru se mění tloušťka třísky.
Maximální průřez třísky – odebírá zub frézy v
okamžiku, kdy je tloušťka třísky maximální.
Szmax = amax . b (mm2)
Průřez třísky odebíraný jedním zubem frézy
Sz = a . b (mm2)
a – tloušťka třísky
b – šířka třísky
Slide 13
Průřez třísky při frézování
Slide 14
Řezné síly při frézování
Řezné síly působící na zub frézy vypočteme z
měrného řezného odporu p a plochy průřezu S
odebírané třísky
Výpočet řezné síly:
F = p. S (N)
S – průřez třísky
p – řezný odpor
Slide 15
Řezné síly při frézování
Frézování válcovou frézou
Obvodová řezná síla:
Fz = h . b . kt . p (N)
h – hloubka řezu
b – šířka frézování
kt – součinitel korekce frézovaného průřezu
p – řezný odpor
Slide 16
Řezné síly při frézování
Frézování čelní frézou
Obvodová řezná síla:
Fz = h . b . kt . p (N)
kt = sz . z / π . D
sz – posuv na zub
D – průměr frézy
z – počet zubů frézy
Slide 17
Výkon při frézování
Výkon při frézování se počítá buď z obvodové
řezné síly nebo z množství odebraných třísek.
Užitečný výkon:
Puž = Fz .v (W)
Potřebný příkon elektromotoru:
Pe = Puž / η (W)
η – účinnost strojního zařízení
Slide 18
Kroutící moment
Kroutící moment Mk se vypočítá z obvodové
řezné síly a poloviny průměru frézy.
Výpočet:
Mk = Fz . D / 2 (N . m)
Slide 19
Přesnost rozměrů IT
Válcové frézy
hrubování:
do délky 300 mm 10 – 12
do délky 1200 mm 11 – 13
na čisto:
do délky 300 mm 9 – 11
do délky 1200 mm 9 – 12
Slide 20
Přesnost rozměrů IT
Frézovací hlavy
hrubování:
do délky 300 mm 10 – 12
do délky 1200 mm 11 – 13
na čisto:
do délky 300 mm 7 – 10
do délky 1200 mm 8 – 11
Slide 21
Drsnost povrchu Ra
Válcové frézy
hrubování:
do délky 300 mm
do délky 1200 mm
na čisto:
do délky 300 mm
do délky 1200 mm
6,3 – 25
6,3 – 25
1,6 – 6,3
1,6 – 6,3
Slide 22
Drsnost povrchu Ra
Frézovací hlavy
hrubování:
do délky 300 mm
do délky 1200 mm
na čisto:
do délky 300 mm
do délky 1200 mm
6,3 – 25
6,3 – 25
1,6 – 3,2
1,6 – 3,2
Slide 23
Výpočet strojních časů
Strojní čas (ts) se při obrábění válcovou, čelní i
tvarovou frézou počítá z posuvu frézy za
minutu, z délky frézování a z počtu záběrů
(třísek).
ts = L . i / sot . n = L . i / smin = L . i / n . z. sz
(min)
L – celková dráha frézy
i – počet záběrů
Slide 24
Strojní čas - frézování válcovou frézou
Slide 25
Strojní čas - hrubování čelní frézou
Slide 26
Strojní čas – frézování na čisto
Slide 27
Použité zdroje:
DOBROSLAV NĚMEC A KOLEKTIV.
Strojírenská technologie III.: Strojní obrábění.
Praha 1982. Praha: SNTL, 1982.
ISBN 04-207-82.
JAROSLAV ŘASA. VLADIMÍR GABRIEL.
Strojírenská technologie III. - 1. díl: Metody,
stroje a nástroje pro obrábění. 2000. vyd.
Praha: Scientia, 2000. ISBN 80-7183-207-3.