Расчёт диаметра и угла наклона фрезы
Опубликовано 31 Мар 2013
Рубрика: Механика | 12 комментариев
При выполнении канавок в виде лунок, описанная ниже задача изредка возникает перед фрезеровщиками, и решить ее быстро и правильно получается не у многих и не сразу. Так как инженер-конструктор может по-разному задать размеры лунки, то задача распадается на два варианта. Решим их...
...оба при помощи Excel.
Вариант №1.
Итак, конструктор на чертеже детали задал канавку радиусом r=22 мм, глубиной h=4 мм и длиной через всю деталь. Специальной концевой фрезы в наличии нет. Попробуем выполнить лунку стандартной цилиндрической концевой фрезой. Для этого рассчитаем ее диаметр и угол наклона.
Начинаем выполнять расчет в Excel.
1. Радиус канавки r в мм пишем
в ячейку C3: 22,000
2. Глубину канавки h в мм заносим
в ячейку C4: 4,000
3. Ширину лунки b в мм вычисляем
в ячейке C5: =2*(C3^2- (C3-C4)^2)^0,5 =25,298
b=2*(r2— (r-h)2)0,5
4. Минимальный предельно возможный диаметр фрезы dmin в мм принимаем равным ширине лунки b
в ячейке C6: =C5 =25,298
dmin=b
5. Максимальный предельно возможный диаметр фрезы dmax в мм принимаем равным удвоенному значению радиуса лунки r
в ячейке C7: =C3*2=44,000
dmax=2*r
6. В диапазоне рассчитанных минимального и максимального диаметров подбираем фрезу, имеющуюся в наличии, например, диаметром d=30 мм и пишем:
в ячейку C8: 30,000
7. Необходимый угол наклона фрезы α в градусах вычисляем
в ячейке C9: =ASIN (2*C4/(C8- (C8^2-C5^2)^0,5))/ПИ()*180 =35,209˚
α=arcsin (2*h/(d- (d2-b2)0,5))
Вариант №2.
Конструктор на чертеже детали задал канавку шириной b=25 мм и глубиной h=4 мм. Рассчитаем для этого случая диаметр и угол наклона фрезы.
Продолжаем расчет в Excel:
1. Ширину лунки b в мм пишем
в ячейку C11: 25,000
2. Глубину канавки h в мм вводим
в ячейку C12: 4,000
3. Радиус лунки r в мм вычисляем
в ячейке C13: =((C11/2)^2+C12^2)/(2*C12) =21,531
r=((b/2)2+h2)/(2*h)
4. Минимальный лимитирующий диаметр фрезы dmin в мм принимаем, как и в варианте №1, равным ширине лунки b
в ячейке C14: =C11 =25,000
dmin=b
5. Максимальный лимитирующий диаметр фрезы dmax в мм принимаем так же, как и в варианте №1, равным удвоенному значению радиуса лунки r
в ячейке C15: =2*C13=43,063
dmax=2*r
6. Далее (аналогично варианту№1) в диапазоне рассчитанных минимального и максимального диаметров подбираем фрезу, например, с тем же диаметром d=30 мм и пишем:
в ячейку C16: 30,000
7. Угол наклона фрезы α в градусах вычисляем
в ячейке C17: =ASIN (2*C12/(C16- (C16^2-C11^2)^0,5))/ПИ()*180 =36,603˚
α=arcsin (2*h/(d— (d2-b2)0,5))
Строго говоря, полученная таким способом обработки поверхность не будет круговым цилиндром. В нормальном сечении это – эллиптический цилиндр, поэтому никакого r=22 мм там, конечно, нет, но в ряде практических случаев, при согласовании с конструктором, описанный способ фрезеровки канавок имеет право на жизнь.
Ссылка на скачивание файла: raschet-diametra-i-ugla-naklona-frezy (xls 134 KB).
Статьи с близкой тематикой
Отзывы
12 комментариев на «Расчёт диаметра и угла наклона фрезы»
Ваш отзыв
Посетители: 2,1 млн
Здравствуйте, Александр!
Случайно наткнулся на Ваш блог. Замечательный. Просто и доходчиво. Мне приходилось несколько раз сталкиваться с проблемой фрезеровки канавок стандартной концевой фрезой. С помощью карандаша и калькулятора справлялся. А в Вашем блоке обнаружил решение этой задачи в Excel. Только у Вас незначительная опечатка в эскизе: Фрезерование выполняется периферией, а не торцом фрезы. Сделал аналогично в exe-файле. Скачать его можно по ссылке: yadi.sk/d/e1CM9Pw7L3mvt
Включу обязательно эту форму в свой Калькулятор Металлиста.
С уважением, Герасимов А.Т. (gerasimow1.narod.ru)
Анатолий, спасибо за комментарий.
Эскиз поправил, хотя лунку можно делать и концевой фрезой и торцовой — на результаты фрезеровки и результаты расчетов это не влияет...
На чем пишете программы?
Не открываются файлы. Сообщение exel: «Файл поврежден. Поэтому его нельзя открыть»
Павел, все открывается... Что-то у Вас с Excel. Попробуйте на другом компьютере. Ни один файл на сайте не содержит на сегодняшний день макросов.
Один раз довелось фрезеровать таким способом винтовые канавки на зажимном кулачке ( с помощью делительной головки подключённой к ходовому винту стола станка )...Но так как станок не позволил расположить ось фрезы вдоль винтового паза , то профиль канавки вышел не симметричным.........С одной стороны получился подкоп , а с другой обвал...Фреза была пальчиковая ф 8 мм , короткая , 4-х зубая......обороты достаточно большие , подача умеренная......Надо было найти правильную точку врезания в цилиндрическую поверхность с торца , чтобы угол между осью фрезы и осью канавки был минимальным...у меня она была в самой верхней точке горизонтального цилиндра......
Теоретически можно было придать сферический профиль концу фрезы , но без добротного заточного оборудования — это не возможно.......и долго.......
На станках угол отсчитывать удобнее в градусах и минутах...Если вы не против , Александр , я предложу немножко иной формат расчёта......https://yadi.sk/i/PcK4HBoxqKsFC
Делиться файлами весьма полезно , иной раз случайно затеряется или случайно удалится с ПК , а вспомнишь о сделанном подарке и на душе полегчает сразу......))) Выручало не раз уже.........Некий аналог резервного копирования с пользой для общества......)
Согласен, Николай. Во многом этот блог создавался как личная записная книжка доступная везде, где есть Интернет.
Уважаю ваши скурпулёзные расчёты , не подумайте что я пиарюсь на вашем блоге.......Мне ещё много чего нужно будет осмыслить из скаченного и вообще.......Я c EXCEL знаком всего 2-3 года не профессионально...чисто по увлечению.......Ещё расти и расти...до вашего уровня.......Приятно когда люди бескорыстно делятся своими базовыми знаниями , хотя конечно большая работа должна стоить достойного вознаграждения...
А вы наверное работаете инженером-технологом (конструктором ), судя по обширности познаний ?
Спасибо за подарок! Ты чертов гений!