3.5.7 Подача, допускаемая шероховатостью обработанной поверхности

В результате обработки резанием поверхность изделия имеет неровности различной формы и высоты. Совокупность неровностей, образующих рельеф поверхности в рассматриваемых пределах базовой длины, представляет собой шероховатость поверхности, которая характеризуется высотой неровностей .

Определение подачи производится по формуле:

для резца с радиусом при вершине

(25)

где r – радиус при вершине резца в мм;

- высота неровностей в мм.

Найденные значения подачи заносятся в таблицу. Величина их не зависит от частоты вращения шпинделя. Из подач выбирается наименьшая и согласовывается с паспортом станка. Эта подача является наибольшей технологически допустимой подачей. С учетом выбирается окончательно возможная подача для данной скоростной ступени.

3.6 Определение наивыгоднейшей скоростной ступени

Скорость резания определяется исходя из:

1. режущих свойств инструмента и заданной экономической стойкости;

2. мощности на шпинделе станка;

3. крутящего момента на шпинделе станка.

3.6.1 Скорость, допускаемая режущими свойствами инструмента

Скорость, допускаемая режущими свойствами инструмента, определяется по формуле

м/мин (27)

где - заданное значение стойкости в минутах (согласно расчету);

– определяются из приложения, таблица А.9.

Поправочный коэффициент находится как произведение ряда поправочных коэффициентов:

(28)

где - поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала;

- поправочные коэффициенты на скорость резания соответственно учитывающие состояние поверхности, состояние стали и вид обработки;

- поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от главного угла в плане;

- поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от вспомогательного угла в плане;

- поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от радиуса при вершине в плане;

- поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от сечения державки резца;

- поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от формы передней поверхности;

- поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от марки твердого сплава.

Значения скорости, допускаемой режущими свойствами инструмента, не должно быть меньше, чем фактическая скорость резания при заданной частоте вращения шпинделя.

, м/мин (29)

где - диаметр изделия, мм;

- частота вращения шпинделя, мин ^-1.

Подставляя, имеем:

, (30)

откуда подача, ограниченная стойкостью резца:

мм/об (31)

Поскольку величина подачи различна на разных скоростных ступенях станка, она рассчитывается для каждой из скоростных ступеней, имеющихся в паспорте станка (приложение, таблица А.12).

3.6.2 Подача, определяемая по мощности и крутящему моменту на шпинделе станка

Расчетное условие:

,

где - крутящий момент от действия силы в ;

- крутящий момент, допускаемый мощностью двигателя привода главного движения.

Н·мм; (32)

, Н·мм, (33)

где - мощность двигателя станка в ;

- к. п. д. станка.

Для токарных станков .

Подставляя в расчетное условие, имеем:

(34)

или ; (35)

отсюда (36)

При наличии данных о М_кр, имеющихся в паспорте станка,

(37)

Поскольку подача различна для каждой ступени, ее необходимо определять для каждого числа оборотов по формуле (36).

Для определения окончательно возможной подачи все рассчитанные подачи заносятся в таблицу 3 (с.35). Для каждой скоростной ступени выбираем наименьшую максимально допустимую подачу, сравнивая её с паспортом станка, берем ближайшее меньшее значение подачи из паспорта и записываем в графу «Фактическая подача». Найдя возможные для каждой ступени подачи, составляем произведения S_факт на частоты вращения шпинделя (получаем значение минутной подачи). Та ступень, где произведение будет больше, и является наивыгоднейшей, т.к. для нее машинное время обработки является наименьшим.