This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
• Βάση • Σώµα • Κιβώτιο ταχυτήτων • Κύρια άτρακτος • Συγκρότηµα τράπεζας. Βάση
• Άκαµπτη, βαριά πλάκα µε νευρώσεις που βαστάζει τα υπόλοιπα δοµικά µέρη της ΕΜ. • Σε µικρές ΕΜ είναι ενοποιηµένη µε το κυρίως σώµα.
Σώµα (κορµός, ορθοστάτης)
• Στο εσωτερικό φέρει το κιβώτιο ταχυτήτων. • Το µπροστινό τµήµα του είναι επίπεδο, κατακόρυφο και φέρει ισχυρούς ολισθητήρες (γλίστρες),
πάνω στους οποίους µετακινείται το συγκρότηµα της τράπεζας. • Στο πάνω τµήµα φέρει 2 εξωτερικά και 1 εσωτερικό έδρανα για τη στήριξη της κύριας
ατράκτου, ενώ στην ανώτατη θέση του ο πρόβολος εφοδιάζεται µε 1 ή 2 κουζινέτα για τη στήριξη του εργαλειοφόρου άξονα.
• Στο πίσω τµήµα του βρίσκεται ο Η/Κ της ΕΜ για την κίνηση του κιβωτίου ταχυτήτων.
Κύρια άτρακτος (Σχ. 3-4)
• Είναι διάτρητη καθ' όλο το µήκος της. • Στηρίζεται σε 2 ή 3 έδρανα (συνήθως ρουλεµάν), προβλέπονται όµως και αξονικά έδρανα για
την παραλαβή των οριζοντίων δυνάµεων που αναπτύσσονται κατά την κοπή. • Το µπροστινό τµήµα της (κεφαλή) διαµορφώνεται σε µορφή κόλουρου κώνου (κώνος Morse ή
κώνος 7:24). • Ο κώνος Morse εξασφαλίζει συγκεντρικότητα και παραλαµβάνει τη µεταφερόµενη ροπή
στρέψης, ενώ ο κώνος 7:24 εξασφαλίζει µόνο συγκεντρικότητα • Ένας άξονας έλξης (ντίζα) διαπερνά την άτρακτο και κοχλιώνεται στο κόλουρο-κωνικό άκρο
του εργαλειοφόρου άξονα, εξασφαλίζοντάς του έτσι συγκράτηση, σταθερότητα και συγκεντρικότητα µέσα στην άτρακτο.
Συγκρότηµα τράπεζας (Σχ. 4)
• Αποτελείται από τα ακόλουθα τµήµατα: το φορείο για την κατακόρυφη κίνηση (κ. κονσόλα, γόνατο) ⇒
⇒ ⇒
το φορείο για την εγκάρσια κίνηση (κ. κινητό σεπόρτι) την κυρίως τράπεζα.
• Για την εξασφάλιση της κατακόρυφης κίνησης, η κονσόλα/γόνατο κινείται πάνω στους κατακόρυφους ολισθητήρες στο µέτωπο του σώµατος της ΕΜ.
• Για την εξασφάλιση της εγκάρσιας κίνησης, το κινητό σεπόρτι κινείται πάνω σε οριζόντιους ολισθητήρες της κονσόλας που διατάσσονται κάθετα προς το µέτωπο του σώµατος.
• Στην κυρίως τράπεζα στερεώνεται το κατεργαζόµενο ΤΕ, κινείται δε οριζόντια και παράλληλα προς το µέτωπο της ΕΜ πάνω στους ολισθητήρες του εγκάρσιου φορείου.
Σχήµα 4: Λεπτοµέρειες δοµικών στοιχείων οριζόντιας φρεζοµηχανής (α) Συνάρµοση της ντίζας, (β) Τυποποιηµένοι εργαλειοφόροι άξονες µε κώνο 7:24 και κώνο Mohrs, (γ) ∆οµικά µέρη του συγκροτήµατος τράπεζας.
5
3. ΦΡΕΖΟΜΗΧΑΝΗ ΚΑΘΕΤΟΥ ΑΞΟΝΑ (Σχ. 5) Κύρια µέρη
Τα ίδια µε της οριζόντιας φρεζοµηχανής, µε τις εξής ιδιαιτερότητες δοµής : • Η κύρια άτρακτος βρίσκεται µέσα στην κατακόρυφη κεφαλή και παίρνει κίνηση από τον τελικό
άξονα του κιβωτίου ταχυτήτων µέσω ζεύγους κωνικών οδοντωτών τροχών. • Η κεφαλή µπορεί να ακολουθεί τις παρακάτω παραλλαγές κατασκευής :
Σταθερή πάνω στο σώµα της ΕΜ. Στην περίπτωση αυτή η κύρια άτρακτος έχει τη δυνατότητα µόνο περιστροφής.
⇒
⇒
⇒
Με δυνατότητα περιστροφής περί οριζόντιο άξονα (κατά γωνία µεταξύ ±45ο) χωρίς αξονική µετατόπιση της ατράκτου. Με δυνατότητα περιστροφής περί οριζόντιο άξονα και ταυτόχρονη αξονική µετατόπιση της ατράκτου προς τα κάτω (πλησιάζοντας προς την τράπεζα)
Στο Σχ. 6 παρουσιάζονται διάφορες κατασκευαστικές παραλλαγές φρεζοµηχανών, ενώ στους
Πίν. 1 και 2 δίνονται οι τυποποιήσεις που εφαρµόζονται στα επί µέρους δοµικά στοιχεία τους και βασικά τεχνολογικά χαρακτηριστικά των διαφόρων τύπων φρεζοµηχανών, αντίστοιχα.
Πίνακας 1: Τυποποιηµένα µεγέθη φρεζοµηχανών
6
Πίνακας 2: Τεχνολογικά χαρακτηριστικά διαφόρων τύπων φρεζοµηχανών
4. ΕΙ∆Η ΦΡΕΖΑΡΙΣΜΑΤΟΣ Α. Ανάλογα µε τη διάταξη του εργαλειοφόρου άξονα (Σχ. 7-9) (α) Περιφερικό, όταν ο άξονας του ΚΕ είναι παράλληλος προς την τράπεζα. (β) Μετωπικό, όταν ο άξονας του ΚΕ είναι κάθετος προς την τράπεζα.
Σχήµα 7: Είδη φρεζαρίσµατος ανάλογα µε τη διάταξη του εργαλειοφόρου άξονα
Σχήµα 8: Παραδείγµατα περιφερικού φρεζαρίσµατος
10
Σχήµα 9: Παραδείγµατα µετωπικού φρεζαρίσµατος
Β. Ανάλογα µε τη σχέση των διανυσµάτων της ταχύτητας πρόωσης και της ταχύτητας κοπής στο σηµείο πρώτης επαφής ΚΕ/ΤΕ (Σχ. 10)
(α) Οµόρροπο, όταν τα δύο διανύσµατα είναι οµόρροπα (εκκίνηση από µέγιστο πάχος αποβλίττου) (β) Αντίρροπο, όταν τα δύο διανύσµατα είναι αντίρροπα (εκκίνηση κοπής από µηδενικό πάχος
αποβλίττου).
Σχήµα 10: Είδη φρεζαρίσµατος ανάλογα µε τη σχέση των διανυσµάτων της ταχύτητας πρόωσης και της ταχύτητας κοπής στο σηµείο πρώτης επαφής ΚΕ/ΤΕ.
11
5. ΚΟΠΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΦΡΕΖΑΡΙΣΜΑΤΟΣ Συνοπτικός πίνακας των κοπτικών εργαλείων φρεζαρίσµατος µε τις αντίστοιχες ονοµασίες τους παρουσιάζονται στο Σχ. 11. Περισσότερες λεπτοµέρειες µπορούν να αναζητηθούν στο αντίστοιχο Κεφάλαιο περί κοπτικών εργαλείων. Στο Σχ. 12 παρέχονται πληροφορίες για τον τρόπο πρόσδεσης των κοπτικών εργαλείων πάνω στο εργαλειοφόρο άξονα σε περιφερικό και µετωπικό φρεζάρισµα.
Τέλος, στο Σχ. 13 δίνονται χαρακτηριστικά παραδείγµατα φρεζαρίσµατος.
Σχήµα 11: Συγκεντρωτικός πίνακας των βασικών κοπτικών εργαλείων φρεζαρίσµατος
Σχήµα 12: Τρόποι πρόσδεσης κοπτήρων πάνω στον εργαλειοφόρο άξονα
όπου: D (σε mm) η διάµετρος του ΚΕ. (β) Προώσεις • Ταχύτητα πρόωσης ( , σε [mm/min] vυ )• Πρόωση ανά περιστροφή του ΚΕ ή (s , σε [mm/rev] (s) n )• Πρόωση ανά οδόντα ΚΕ (s , σε [mm/οδόντα] z )
Μεταξύ των προώσεων αυτών ισχύουν οι ακόλουθες σχέσεις:
17
znzs
s vnz
υ== (2α)
nzss v
znυ
== (2β)
D
zs1000nszns z
nzv πυ
===υ (2γ)
όπου: z ο αριθµός οδόντων του ΚΕ. (γ) Πάχη αποβλίττου • Στιγµιαίο θεωρητικό πάχος αποβλίττου (h), σε [mm]
Από τη γεωµετρία της διατοµής αποβλίττου (Σχ. 14) είναι κ= sinsh (3α) s και επειδή ισχύει
φ≈ sinss zs (3β) τελικά προκύπτει
φ⋅κ= sinsinsh z (4)
Σχήµα 14: Χαρακτηριστικά στοιχεία µετωπικού φρεζαρίσµατος
18
Σχήµα 15: Υπολογισµός του µέσου θεωρητικού πάχους αποβλίττου • Μέσο θεωρητικό πάχος αποβλίττου (h , σε [mm] (βλ. Σχ. 15) m )
)cos(cossins
dsinsins1dh1h 21s
zz
ssm
2
1
2
1φ−φ⋅
φκ⋅
=φ⋅φκ⋅⋅φ
=φ⋅φ
= ∫∫φ
φ
φ
φ (5)
όπου: φ είναι η γωνία πλήρους αποκοπής του οδόντα σε rad, ενώ για τις γωνίες 12s φ−φ= 1φ και
ισχύουν οι σχέσεις: 2φD
e2BDB2 1
1+
==φcos και D
e2BDB2
cos 22
−−=−=φ .
Οπότε η εξ. (5) παίρνει τελικά τη µορφή
DB2sins
DB2
DB2sins
hs
z21
s
zm ⋅
φκ⋅
=
+⋅
φκ⋅
= (6)
όπου: B= είναι το πλάτος κοπής και e η απόσταση µεταξύ του άξονα συµµετρίας του ΚΕ και του άξονα του ΤΕ (εκκεντρότητα).
1 2B +B
• Μέγιστο πάχος αποβλίττου (h , σε [mm] max ) Αναφέρεται στην περίπτωση συµµετρικού φρεζαρίσµατος, δηλαδή όταν είναι
και προκύπτει από τη σχέση (4) για sin1 2B B B /= = 2
1=φ , δηλαδή όταν είναι φ . o90=
κ⋅= sinsh zmax (7)
(δ) Ρυθµός αφαίρεσης υλικού (Θ)
v za B a B n z s1000 1000⋅ ⋅ υ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
Θ = = , σε [cm3/min] (8)
όπου: a το βάθος κοπής σε mm.
19
Β. ∆υνάµεις και ισχύς κοπής (Σχ. 16)
Σχήµα 16: ∆υνάµεις κοπής στο µετωπικό φρεζάρισµα (α) Συνιστώσες της δύναµης κοπής ανά οδόντα (Fz)
TzF : η κύρια ή εφαπτοµενική συνιστώσα
RzF : η ακτινική συνιστώσα
AzF : η αξονική συνιστώσα ή δύναµη ώσης του ΚΕ.
(β) Η δύναµη πρόωσης ανά οδόντα (FVz) προσδιορίζεται από τη σχέση:
(9) Vz Tz RzF F cos F sin= φ + φ Στο Σχ. 17 παρουσιάζεται τυπική µεταβολή της κύριας συνιστώσας της δύναµης κοπής ανά οδόντα FTz συναρτήσει του τόξου επαφής φ , ενώ στο Σχ. 18 δίνονται οι αντίστοιχες καµπύλες των FTz και FRz για διάφορες τιµές της γωνίας πλήρους αποκοπής sφ του οδόντα. Στην περίπτωση κοπτήρα πολλών οδόντων, η κύρια συνιστώσα της δύναµης κοπής εξαρτάται από τις γωνίες και από τη γωνία 21 ,φφ zφ µεταξύ δύο διαδοχικών οδόντων του κοπτήρα.
Ο αριθµός οδόντων (ze) του KE που κόβουν συγχρόνως παρέχεται από τη σχέση
oz
o1
o2
oz
os
os
e 360z
zφ
φ−φ=
φ
φ=
⋅φ= (10)
20
Τυπικές καµπύλες µεταβολής της κύριας συνιστώσας της δύναµης κοπής FT, όταν κόβουν συγχρόνως περισσότεροι από έναν οδόντες, παρουσιάζονται στο Σχ. 19.
Σχήµα 17: Τυπική καµπύλη µεταβολής της FTz συναρτήσει της φ
Σχήµα 18: Πειραµατικές καµπύλες µεταβολής των FRz και FTz συναρτήσει της γωνίας πλήρους αποκοπής φs του οδόντα
21
Σχήµα 19: Μορφή της FT σε µετωπικό φρεζάρισµα µε κοπτήρα πολλαπλών οδόντων (γ) Μέση κύρια συνιστώσα της δύναµης κοπής (FTm) Η µέση κύρια συνιστώσα της δύναµης κοπής ανά οδόντα υπολογίζεται από την ηµιεµπειρική σχέση του Kienzle
zTzm m sm sm
s
s sin 2BF bh k b kD
⋅ κ= = ⋅ ⋅ ⋅
φ, σε [daN] (11)
όπου: η µέση ειδική αντίσταση κοπής, που µεταβάλλεται συναρτήσει του µέσου πάχους αποβλίττου σύµφωνα µε τη σχέση
smk
mh
(12) T1
zmSTsm hkk −=
Η διορθωµένη τιµή της µέσης κύριας συνιστώσας της δύναµης κοπής ανά οδόντα παρέχεται από την εξίσωση
Tzm TzmF K K K Fδ γ υ φ= ⋅ ⋅ ⋅ (13) όπου , , είναι συντελεστές διόρθωσης λόγω γωνίας αποβλίττου, ταχύτητας κοπής και
φθοράς ΚΕ, αντίστοιχα. Οι συντελεστές
Kγ Kυ Kφ
Kγ , Kυ υπολογίζονται κατά τα γνωστά, ενώ =1.2÷1.4. Kφ
Η µέση κύρια συνιστώσα της δύναµης κοπής ισούται µε
Tm e TzmF z F= ⋅ (14)
και η διορθωµένη τιµή της
Tm e TzmF z Fδ δ= ⋅ (15)
22
(δ) Μέση ισχύς κοπής (Pcm) Ανάλογα µε τις µονάδες µέτρησης της ισχύος προκύπτουν οι ακόλουθες σχέσεις:
(α) Σε [PS]: 6smz
6smvT
smcm
105.4
kaBnzs
105.4
kaB4500
F
qP m
⋅=
⋅
υ=
υ=
Θ= δ (16α)
(β) Σε [kW]: 6smz
6smvT
smcm
1012.6
kaBnzs
1012,6
kaB6120
F
qP m
⋅=
⋅
υ=
υ=
Θ= δ (16β)
όπου: [σε cmsmq 3/min.PS ή σε cm3/min.kW] ο µέσος ρυθµός αφαίρεσης υλικού ανά µονάδα καταναλισκόµενης ισχύος (βλ. Πίν. 7).
Ισχύουν οι εξ. (2). (γ) Πάχη αποβλίττου • Στιγµιαίο θεωρητικό πάχος αποβλίττου , σε [mm] (h)
Από τη θεωρητική διατοµή αποβλίττου στο Σχ. 20 προκύπτει
φ= sinzsh (17)
• Κεντρικό θεωρητικό πάχος αποβλίττου , σε [mm] M(h )
Αντιστοιχεί σε περιστροφή του ΚΕ κατά 2/sφ , οπότε θα είναι
2
sinsh szM
φ⋅= (18α)
Από τη γεωµετρία του Σχ. 20 προκύπτει ss Da1
Da2sin φ≈
−=φ (σε rad) και µε την
προσέγγιση ότι 22
sin ss φ≈
φ λαµβάνεται τελικά η σχέση
−⋅=
Da1
Dash zM (18β)
ή κατά προσέγγιση (D>>a): Da
M ≈h (18γ)
• Μέγιστο θεωρητικό πάχος αποβλίττου (h , σε [mm] max )
−=φ⋅=
Da1
Das2sinsh zszmax (19)
Οι ακριβείς σχέσεις για αντίρροπο και οµόρροπο φρεζάρισµα, αντίστοιχα, έχουν υπολογιστεί από τον Martelloti ως κατωτέρω:
24
(i) Αντίρροπο φρεζάρισµα:
π−
π
+
−=
n2
nzmax
as2s
2D
)aD(ash (20α)
(ii) Οµόρροπο φρεζάρισµα:
π+
π
−
−=
n2
nzmax
as2s
2D
)aD(ash (20β)
Σχήµα 20: Χαρακτηριστικά στοιχεία περιφερικού φρεζαρίσµατος
(1: Οµόρροπο φρεζάρισµα, 2: Αντίρροπο φρεζάρισµα)
25
• Μέσο θεωρητικό πάχος αποβλίττου (h , σε [mm] m ) Έχει οριστεί κατά Martellotti ως
z
zm L
ash = (21)
όπου Lz είναι το θεωρητικό µήκος του αποβλίττου ανά περιστροφή και οδόντα του ΚΕ και παρέχεται από τη σχέση
)aD(aD
zs6.114
DL z
os
z −π
±φ
= (22)
όπου: το (+) ισχύει για αντίρροπο και το (–) για οµόρροπο φρεζάρισµα. Αν η τροχιά κάθε οδόντα θεωρηθεί κυκλική, προκύπτει η απλούστερη σχέση
s
zm D
as2h
φ= (23α)
Από τη γεωµετρία του Σχ 20 προκύπτει επίσης ότι είναι Da21cos s −=φ ή ισοδύναµα
)cos1(2Da sφ−⋅= , οπότε η εξ. (23α) λαµβάνει τη µορφή
s
szm
cos1sh
φφ−
= (23β)
ή µε ανάπτυξη της συνάρτησης cos στη δυναµοσειρά sφ ...!4!2
1cos4s
2s
sφ
+φ
−=φ
2
sh sz
mφ⋅
≅ (23γ)
Η υπόθεση της κυκλικής τροχιάς έχει αποδειχτεί πειραµατικά ότι παρέχει ικανοποιητικά αποτελέσµατα στην περιοχή τιµών (0.025 mm÷0.25 mm). Ένας άλλος προσεγγιστικός τρόπος υπολογισµού του µέσου θεωρητικού πάχους αποβλίττου προκύπτει αν στον αντίστοιχο τύπο του µετωπικού φρεζαρίσµατος (εξ. 5) τεθεί και
.
o90=κo
2 180=φ
Στην περίπτωση αυτή θα είναι επίσης και so
1 180 φ−=φ
−−=φ−=φ
Da21coscos s1 και
προκύπτει τελικά το µέσο θεωρητικό πάχος αποβλίττου
D
as6.114h o
s
zm
⋅φ
⋅⋅= (24)
26
(δ) Ρυθµός αφαίρεσης υλικού (Θ)
1000
aBnzs1000aB zv =
υ=Θ , σε [cm3/min] (25)
όπου: a το βάθος κοπής σε mm. (ε) Γωνία πλήρους αποκοπής οδόντα
−=φ
Da21cosas (26)
Β. ∆υνάµεις και ισχύς κοπής (α) Συνιστώσες της δύναµης κοπής ανά οδόντα (Fz)
Στη γενική περίπτωση κοπτήρα µε ελικοειδείς οδόντες η δύναµη κοπής ανά οδόντα µπορεί να αναλυθεί κατά την εφαπτοµενική, ακτινική και αξονική διεύθυνση ως προς το ΚΕ ή κατά τις κύριες κινήσεις της ΕΜ – οριζόντια, κατακόρυφη και εγκάρσια (αξονική), βλ. Σχ. 21 και 22.
zF
Συνεπώς, προκύπτουν οι ακόλουθες συνιστώσες: • : η κύρια ή εφαπτοµενική συνιστώσα TzF• : η ακτινική συνιστώσα RzF• : η αξονική συνιστώσα ή δύναµη ώσης του ΚΕ. AzF• : η δύναµη πρόωσης VzF• : η κατακόρυφη συνιστώσα (κάθετη στηνF ). YzF Vz
Οι συνιστώσες αυτές συνδέονται µε τις ακόλουθες σχέσεις:
Vz Tz Rz
Yz Tz Rz
Tz Vz Yz
Rz Vz Yz
F F cos F sinF F sin F cosF F cos F sinF F sin F cos
= φ + φ
= φ − φ
= φ + φ
= φ − φ
(27)
Σηµειώνεται ότι η δύναµη πρόωσης F προκύπτει πολύ µεγαλύτερη από τις F και . Vz Yz AzF
Ο αριθµός οδόντων (ze) του KE που κόβουν συγχρόνως παρέχεται από τη σχέση
z
ms
z
mse
)(D5.0
)(D5.0z
φφ+φ
=φ
φ+φ= (28)
όπου: DtanB2
mσ
=φ είναι η γωνία που σχηµατίζεται µεταξύ οδηγού και ουραίας αιχµής του
ελικοειδούς οδόντα, βλ. Σχ. 21.
27
Σχήµα 21 : Ανάλυση δυνάµεων σε περιφερικό φρεζάρισµα ως προς σύστηµα συντεταγµένων ανηγµένο στον κοπτήρα (Τ, R, A) ή στην εργαλειοµηχανή (Χ, Υ, Ζ).
Σχήµα 22: Κύκλος δυνάµεων στο µετωπικό φρεζάρισµα
28
Για κοπτήρα µε έναν ευθύ οδόντα (σ = 0ο), οι συνιστώσες F και έχουν τη µορφή που παρουσιάζεται στο Σχ. 23, για αντίρροπο και οµόρροπο φρεζάρισµα, αντίστοιχα,
Vz YzF
Αντίρροπο φρεζάρισµα
Οµόρροπο φρεζάρισµα
Σχήµα 23: Μορφές των συνιστωσών FVz και FΥz σε φρεζάρισµα µε κοπτήρα µε έναν ευθύ
οδόντα για διάφορες συνθήκες κατεργασίας (a=5mm, υ=20.8m/min, ξηρή κοπή, υλικό ΤΕ: CK60, Yλικό ΚΕ: Ταχυχάλυβας S10-4-3-10, γ=+9ο)
29
Στο Σχ. 24 φαίνεται η µορφή της αναπτυσσόµενης κύριας συνιστώσας της δύναµης κοπής για κοπτήρα µε έναν ελικοειδή οδόντα. Τέλος, στο Σχ. 25 παρουσιάζονται µορφές της κύριας συνιστώσας της δύναµης κοπής για κοπτήρα µε ελικοειδείς οδόντες, µε κύριο χαρακτηριστικό για τη συνισταµένη δύναµη ότι αποτελείται από µία σταθερή συνιστώσα και από µία περιοδικά µεταβαλλόµενη συνιστώσα.
TzF
Σχήµα 24: Μορφή και υπολογισµός της κύριας συνιστώσας της δύναµης κοπής ανά οδόντα για κοπτήρα µε έναν ελικοειδή οδόντα
30
Σχήµα 25: Μορφές της κύριας συνιστώσας της δύναµης κοπής για ελικοειδή κοπτήρα πολλαπλών οδόντων
(β) Κύρια συνιστώσα της δύναµης κοπής ανά οδόντα (ΚΕ µε ευθείς οδόντες) • Στιγµιαία κύρια συνιστώσα 1 z 1 z
Tz s s z zF Bk h Bk s sin BCs (sin )− −= = φ = φ (29α) • Κεντρική κύρια συνιστώσα
1 z
1 z 1 z 1 z 1 z 2TzM sM M M M M z M z
aF Bk h BC h BC s (sin ) BC s ( )2 D
−− − − −φ
= = = = (29β)
• Μέγιστη κύρια συνιστώσα
1 z
1 z 1 z 1 zTzmax smax max max z s max z
a aF Bk h BC s (sin ) BC s 2 1D D
−− − − = = φ = ⋅ −
(29γ)
31
• Μέση κύρια συνιστώσα
1 1 1 1 1 1
1 z1 z1 z 1 z 1 zs
Tzm sm m s m s z s z os s
1 cos 114.6 aF Bk h Bk h Bk s Bk sD⋅ ⋅ ⋅
−−− − − − φ
= = = = ⋅ φ φ (29δ)
• Συνολική κύρια συνιστώσα της δύναµης κοπής (ΚΕ µε ευθείς οδόντες) Tm e TzmF z F= ⋅ (30) όπου ο αριθµός των οδόντων που ενεργούν συγχρόνως. ez (γ) Μέση ισχύς κοπής (Pcm)
Ισχύουν οι σχέσεις (16α) και (16β). 8. ΕΠΙΛΟΓΗ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΚΟΠΗΣ ΣΤΟ ΦΡΕΖΑΡΙΣΜΑ
Η ταχύτητα κοπής ( µπορεί να επιλεγεί από τους Πίν. 8 και 9 για διάφορα είδη κοπτήρων και φρεζαρίσµατος και για τα συνηθέστερα κατεργαζόµενα υλικά.
)υ
Στον Πίν. 8 δίνονται κατάλληλες τιµές της ταχύτητας κοπής στην περίπτωση περιφερικού φρεζαρίσµατος µε ολόσωµους κοπτήρες από ταχυχάλυβα ή κοπτήρες µε ένθετα πλακίδια σκληροµετάλλου, αντίστοιχα.
Στον Πίν. 9 παρέχονται ενδεικνυόµενες τιµές της ταχύτητας κοπής στην περίπτωση µετωπικού φρεζαρίσµατος µε κοπτήρα ένθετων λεπίδων ταχυχάλυβα ή ένθετων πλακιδίων σκληροµετάλλου
Οµοίως, η ταχύτητα πρόωσης ανά οδόντα µπορεί να επιλεγεί από τους Πίν. 10÷12, ανάλογα µε τις συνθήκες φρεζαρίσµατος.
z(s )
Ο Πίν. 10 παρέχει ενδεικνυόµενες τιµές πρόωσης στην περίπτωση µετωπικού φρεζαρίσµατος, ενώ οι Πίν. 11 και 12 αναφέρονται στην περίπτωση περιφερικού φρεζαρίσµατος µε χρήση κοπτήρα από ταχυχάλυβα ή µε ένθετα πλακίδια σκληροµετάλλου, αντίστοιχα.
Η επιλογή κατάλληλου κοπτήρα και οι βασικές γωνίες των οδόντων του µπορεί να γίνει µε τη βοήθεια του Πίν. 4 για µετωπικό φρεζάρισµα και των Πιν. 5 και 6 για περιφερικό φρεζάρισµα.
Όσον αφορά στην επιλογή του κατάλληλου κοπής ακολουθούνται οι εξής γενικές κατευθύνσεις: • Στην κατεργασία χαλύβων επιδιώκεται η χρήση υγρών κοπής. Οµοίως, στην κατεργασία
χαλκού και κραµάτων του. • Στο φρεζάρισµα κραµάτων Al και Mg και φαιού χυτοσιδήρου προτιµάται ξηρή κοπή. • Στα άλλα είδη χυτοσιδήρου µπορεί να χρησιµοποιηθεί υγρό κοπής. • Στο περιφερικό φρεζάρισµα η ροή του υγρού κοπής πρέπει να συναντά τους οδόντες κατά την
έξοδό τους από το ΤΕ και την εξωτερική επιφάνεια του αποβλίττου. • Στο µετωπικό φρεζάρισµα η προσαγωγή του υγρού κοπής πρέπει να γίνεται στη πλευρά του
κοπτήρα απευθείας στη θέση της κοπής. • Συνιστάται η χρήση των γενικών οδηγιών του γενικού Κεφ. για τα υγρά κοπής.
32
Πίνακας 8: Ενδεικνυόµενες τιµές για την ταχύτητα κοπής υ σε φρεζάρισµα µε κοπτήρες από ταχυχάλυβα ή σκληροµέταλλο (εξαιρούνται µετωπικοί κοπτήρες µε ένθετους οδόντες)