Основное, или технологическое, вре­мя при фрезеровании, определяющее производительность перехода,

Tfa=Lz/(s2zn), (6.19)

Где L2 — суммарная длина рабочих хо­дов, мм; sz — подача инструмента на один зуб, мм/зуб; г — число зубьев фре-

9* зы; п — частота вращения шпинделя, об/мин.

Длина рабочих ходов. Точное значе­ние суммарной длины рабочих ходов Lz может быть определено в результате расчета УП. Здесь будем пользоваться приближенной оценкой величины Lz, Позволяющей в наиболее простой форме выявить интересующие нас качествен­ные закономерности.

Для зигзагообразных схем обработки величина L2 может быть приближенно определена по следующим формулам: для схемы без обхода границ

UxF/T + 0,5P (6.20)

Для схем с проходом вдоль границ

L.S-^Г / , 1.5Р. (6.21)

Где F — площадь обрабатываемой обла­сти, мм2; Р — периметр этой области, мм; T — глубина фрезерования, мм.

Площадь обрабатываемой области определяют исходя из площади обраба­тываемой поверхности детали:

' (6.22)

Где FK — площадь обрабатываемой по­верхности детали; К — длина границ закрытого типа; R„ — радиус цилиндри­ческой поверхности фрезы. Для спиралевидных схем

Lxa>F*/T + A, (6.23)

Где А — величина, учитывающая длину перемещений от одного хода к другому. В качестве верхней оценки величины А можно использовать радиус описанной окружности для данной обрабатываемой' области. •

Ж

' Скорость резания. Частоту вращения шпинделя определяют по скорости реза­ния v и наружному диаметру инстру­мента D:

П = 103у/ (яО).

Скорость резания должна быть най­дена заранее в зависимости от диаметра инструмента Z), принятой стойкости фре­зы Т, ее конфигурации и материала ре­жущей части, числа зубьев фрезы г, Глубины T и ширины В резания, подачи на зуб Sz, рода обрабатываемого мате­риала и его физико-механических свойств, условий обработки и т. п. Для определения скорости резания при фре­зеровании может быть предложена сле­дующая формула [17, 62]:

С,£>'

К,,

Tmt'SyzB"Zp

( 1,35 / О У'16. (6 27)

Bz^JWF+W' V ' '

= i'350-tisrl',s (6.28)

Bzn0 /

Где Cv — коэффициент скорости резания, характеризующий нормативные условия работы; Kv — суммарный поправочный коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, состояние поверхности заготовки, материал инстру­мента; т, х, у, и, р, Q — показатели степеней соответствующих параметров [62].

Подача. Подачу на зуб для каждого рабочего хода выбирают минимальной из четырех возможных:

Sj = miri [s2b Sj2, s23, s2,t],

Где SzI — подача, определяемая по за­данной шероховатости в зависимости от припуска при глубине резания T и ши­рине В; s2 2 — подача, зависящая от допускаемого отжима [А] инструмента (фреза диаметром D с длиной режущей части I); s? з — подача, определяемая как функция прочности инструмента; s?4 — подача, допустимая по мощности электродвигателя привода главного дви­жения.

Подачи могут быть найдены по сле­дующим формулам [17]:

(6.25)

(6.26)

Здесь С1, С2, Сз, С4 — коэффициенты, зависящие от обрабатываемого мате­риала (табл. 6.7); D—приведенный диаметр сечения фрезы, мм, т. е. диа­метр такого круга, осевой момент инер­ции которого равен моменту инерции сечения фрезы; [ст] — допускаемое на­пряжение в наиболее опасной точке серд­цевины фрезы, вызванное совместным действием деформации изгиба и круче­ния, Па; k — коэффициент, равный 0,6 при обработке легких сплавов и 0,8 при обработке сталей; rj — КПД привода главного движения; Z — число зубьев фрезы, находящихся в контакте с по­верхностью резания; п0 — округленная по паспортным данным станка частота вращения шпинделя.

В случае, если при фрезеровании су­ществуют какие-либо ограничения, ра­бочую подачу выбирают на основе ана­лиза конкретных условий обработки. При таком анализе следует учитывать, что суммарная длина рабочих ходов инструмента Ls, определяющая время обработки, а следовательно, и произво­дительность, зависит от принятой глу­бины резания T на рабочих ходах, от принятой ширины фрезерования В, па­раметров режущего инструмента D, I и г. В свою очередь, производительность фре­зерования можно охарактеризовать ско­ростью съема обрабатываемого мате­
риала в единицу времени: Q = SzzntB (мм3/мин). Как видим, при заданном инструменте (число зубьев Z) и частоте вращения п шпинделя скорость съема припуска будет функцией подачи Sz, Глубины T и шир! ины В фрезерования.

Достаточно сложная взаимосвязь входных данных, определенная ограни­чениями подач sZi, требует оптимизации выбора параметров режимов резания при фрезеровании. Задачей оптимиза­ции является сведение к минимуму сле­дующих показателей: единичной стоимо-. сти операции; технологического времени обработки; единичной стоимости опера­ции при обеспечении необходимой шеро­ховатости поверхности и требуемых раз­меров обработанных деталей.