7 Расчет режимов резания

7.1 Элементы режимов резания

Расчет режимов резания обеспечивающих достижение требуемой точности и высокой производительности обработки Важнейшим элементом настройки металлорежущих станков является установление рациональных режимов резания, исходя из задачи достижения высокой производительности при малых затратах на режущий инструмент, т. е. при сохранении его высокой стойкости.

При назначении режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.

Элементы режимов резания обычно устанавливаются в следующем порядке:

1. Глубина резания t – при черновой (предварительной) обработке назначают по возможности максимальную t, равную всему припуску на обработку или большей его части.

При чистовой обработке (окончательной) – в зависимости от требуемой точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.

2. Подача S – при черновой обработке выбирают максимально возможную подачу, исходя из жесткости и прочности привода станка, прочности твердосплавной пластины и др. факторов при чистовой обработке – в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обработанной поверхности.

3. Скорость резания V - рассчитывается по эмпирическим формулам, установленным для каждого вида обработки. Вычисленная с использованием табличных данных скорость резания Vтаб., учитывает конкретные значения t, S, T-стойкость. Поэтому для получения действительного значения скорости вводится поправочный коэффициент. Тогда

где k - произведение ряда коэффициентов, таких как

k_м - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала

k_з - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

k_и - коэффициент, учитывающий, качество материала инструмента

Для получения необходимой точности размеров и геометрической формы заготовки, необходимо правильно подобрать методы обработки, т. е. зависимость шероховатости поверхности при механической обработке (см. справочник).

7.2 Методы механической обработки резанием

Процесс механической обработки резанием, в зависимости от припуска, требований к качеству поверхностного слоя разделяют на:

- обдирочный

- черновой

- получистовой

- чистовой

- тонкий

- отделочный

Основной составляющей технологической системы обеспечивающей высокую производительность является оборудование. Кроме станка и приспособления в системе СПИД существенное влияние на технологические возможности оказывает инструмент. Об условиях резания можно судить по форме стружки и ее кривизне. Радиус кривизны стружки зависит от температуры резания, СОЖ, геометрии режущей части инструмента. В процессе обработки пластичного материала с высокой скоростью резания и большой подачей появляется сливная стружка. При обработке твердых сталей и большой подачей образуется стружка скалывания. При резании малопластичных материалов – чугуна, бронзы образуется стружка надлома, состоящая из отдельных элементов. Большое значение имеет нарост на резце, который в 2…3 раза тверже обрабатываемого материала и при обработке изменяет силу резания, она возрастает и ухудшает качество обрабатываемой поверхности. При обработке чугуна нарост не образуется. Наибольшая вероятность появления нароста появляется при обработке вязких материалов, резцом из быстрорежущей стали при V_рез = 20..30 м /мин. а для твердосплавных резцов при V_рез=90м/мин.

Увеличение подачи также может привести к наросту, поэтому чистовую обработку следует проводить с небольшими подачами.