5.2. Выбор режима обработки

Понятие "режим резания" при механической обработке означает совокупность глубины резания t, подачи S и скорости резания V. Выбранный режим резания должен обеспечить минимальную себестоимость обработки при оптимальном использовании режущих свойств инструмента и эксплуатационных возможностей станка. Решающее влияние на выбор резания могут оказать силовые факторы (при черновой обработке), требующие своего ограничения по соображениям прочности инструмента и особенно жесткости системы СПИД (станок - приспособление - инструмент - деталь), и точность и шероховатость обработанной поверхности (при чистовой обработке).

Назначение режима резания производится в следующей последовательности:

• устанавливают глубину резания t и число проходов i;

• выбирают величину подачи S;

• определяют скорость резания V, допускаемую режущими свойствами инструмента, и соответствующую ей частоту вращения заготовки (инструмента).

Кроме режимов резания определяются силы и эффективная мощность резания и сверяются с данными выбранного станка.

Назначение режимов резания производится по согласованию с преподавателем на две операции.

5.2.1 Назначение режимов резания при точении

1.Выбирают типы применяемых резцов исходя из характера обработки. Для обработки наружных поверхностей применяют проходные резцы, для расточки отверстий - расточные, для подрезки торцов - подрезные и проходные упорные, для отрезки и прорезания канавок - отрезные, для нарезания резьбы.- резьбовые.

2. Выбирают материал режущей части резца. Режущую часть токарных резцов изготовляют чаще всего из металлокерамических твердых сплавов, реже - из быстрорежущей стали. Фасонные резцы изготовляют из быстрорежущей стали. Рекомендуемые типовые марки твердого сплава для режущей части токарных резцов приведены в прил.1.

3.Определяют размеры резцов, и геометрические параметры их режущей части. Размеры резцов зависят от размеров применяемого станка. При высоте центров 150-160 мм рекомендуется сечение державки b×h = 12× 20 мм (где b — ширина, h — высота); при высоте центров 180—200 мм — от 12 × 20 до 16 × 25 мм, при высоте центров 250-300 мм — от 16 × 25 до 20 × 32 мм. Размеры токарных проходных резцов с пластинками твердого сплава приведены в табл. П2. Формы передней поверхности токарных резцов, углы режущей части резцов, значения углов φ и φ₁ приведены в прил. 3,4, 5.

4.Выбирают глубину резания t. При черновом точении и отсутствии ограничений по мощности станка, жесткости системы СПИД глубину резания принимают равной припуску на обработку t=h, где h — припуск на обработку (на сторону), мм. При параметре шероховатости обработанной поверхности от R_a = 20 мкм и менее вводят чистовое точение. В этом случае глубину резания при чистовом точении принимают по прил.6. В этой же таблице приведены примерные значения припусков на черновое точение.

5.Выбирают подачу s. При черновом точении подачу принимают максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости системы СПИД, прочности режущей твердосплавной пластины и прочности державки. Рекомендуемые подачи при черновом наружном точении приведены в прил. 7, а при черновом растачивании - в прил. 8. Максимальные величины подач при точении стали 45, допустимые прочностью пластины из твердого сплава, приведены в прил. 9. Подачи при чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности и радиуса при вершине резца (прил. 10).

Рекомендуемые значения подач при прорезании пазов и отрезании приведены в прил. 11, при фасонном точении - в прил. 12.

6. Корректируют подачу по паспорту станка (берут фактически имеющуюся на станке, близкую к табличному значению).

7. Рассчитывают скорость резания v (м/мин)

Значения коэффициентов С_v, показателей степеней х,у,m приведены в прил.13.

При одноинструментальной обработке Т= 60 мин.

Общий поправочный коэффициент

где — коэффициент на материал заготовки (прил.14,15); — коэффициент на состояние поверхности заготовки (прил. 16); — коэффициент на материал инструмента (прил.17).

3. Вычисляют расчетную частоту вращения шпинделя мин^-1,

9.После определения расчетной частоты вращения ее уточняют по паспорту станка, т.е. принимают фактически имеющуюся частоту вращения шпинделя, близкую к расчетной.

10. Определяют действительную скорость резания, (м/мин)

11. Вычисляют тангенциальную силу резания (Н)

Постоянная С_Р, показателей степеней х,уиn для конкретных условий обработки даны в прил.18. При отрезании, прорезании и фасонном точении t — длина лезвия резца.

Поправочный коэффициент

где поправочный коэффициент на обрабатываемый материал (прил. 19); поправочный коэффициент на главный угол в плане φ; поправочный коэффициент на главный передний угол γ; — поправочный коэффициент на угол наклона главной режущей кромки; — по­правочный коэффициент на радиус резца при вершине r. Коэффициенты приведены в прил. 20.

12. Определяют мощность резания N, (кВт), по формуле:

13. Проверяют возможность обработки по мощности:

где — мощность на шпинделе станка, кВт; - мощность электродвигателя, кВт; — КПД главного привода станка (0,75-0,85 из паспортных данных станка).

14. Рассчитывают основное (машинное) время Т_О (мин)

где L — длина рабочего хода резца, мм; i— число рабочих ходов резца; n — частота вращения шпинделя станка, об/мин; s— подача станка, мм/об.

где — длина обрабатываемой поверхности, мм; — величина пути врезания, мм; + (0,5...2); — величина перебега, мм, = 1...3 мм; — величина пути для снятия пробных стружек, мм. При работе на настроенных станках не учитывается.