1.8.6 Определение режимов обработки

Режим обработки включает в себя следующие его основные элементы:

t- глубина резания в мм;

S- подача в мм/мин или мм/об;

V- скорость резания в м/мин или число оборотов шпинделя станка n в об/мин.

Исходными данными для выбора режима резания являются: данные по обрабатываемой детали, сведения о заготовке, данные о применяемом оборудовании и инструменте.

Определение режимов резания ведется в следующей последовательности (методика расчета дана на примере точения):

Выбирается глубина резания.

Выбор глубины резания зависит от вида обработки. При черновой обработке припуск стремятся снять за меньшее число проходов (обычно 1-2 прохода) и глубина резания обычно большая. При чистовой обработке глубина резания выбирается в зависимости от требуемого квалитета точности и класса шероховатости, так при чистовом обтачивании до 5-ого класса шероховатости t =0,5-2,0 мм, для 6 и 7-го классов t=0,1-0,4 мм.

Hазначается подача в зависимости от: вида детали и характеристики ее обрабатываемых поверхностей, режущего инструмента и характеристики станка. В значительной степени подача зависит от вида обработки: черновая или чистовая.

Выбирается период стойкости режущего инструмента в зависимости от типа и размера режущего инструмента, характеристики обрабатываемой детали и условий работы.

Определяется скорость резания по эмпирическим формулам: например, при наружном продольном и поперечном точении и растачивании:

V = Cv / (T^m t^xv S^yv) . Кv , м/мин

где t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об.;

T - период стойкости режущего инструмента, мин.;

Cv - коэффициент, зависящий от условий резания (определяется по нормативам);

xv, yv, m - показатели степеней соответственно при глубине резания, подаче и периоде стойкости режущего инструмента, зависящие от условий резания (определяется по нормативам);

Kv- общий поправочный коэффициент на скорость резания, определяется как произведение отдельных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора на скорость резания (коэффициенты берутся по нормативам).

По выбранной скорости резания определяется число оборотов по формуле:

n = 1000 v / (p d) , об/мин ,

где d - диаметр обрабатываемой детали, мм.

Определив расчетное число оборотов, принимают действительное число оборотов по паспорту станка, ближайшее к расчетному.

Определяются составляющие силы резания. При наружном продольном и поперечном растачивании, отрезании, прорезании и фасонном точении они рассчитываются по формуле:

P_z(P_y,P_x)=C_p*t^Xp*S^Yp*V^np*K_p , кг

где Cp- коэффициент, зависящий от условий резания (определяется по нормативам);

Хр , Yp , np - показатели степеней соответственно при глубине резания, подаче и скорости резания (определяются для каждой составляющей отдельно по нормативам).

Кр- поправочный коэффициент представляет собой произведение из ряда коэффициентов ,учитывающих изменение против табличных условий резания.

Рассчитывается мощность резания по формуле:

N=P_z*V/(102*60) , кВт

Выбранный режим резания должен удовлетворять следующим условиям:

P_x<=P_ст;

N/<=N_ст;

где P_x - осевая составляющая силы резания, кг;

P_ст - осевая составляющая, допускаемая механизмом подачи станка, кг (определяется по паспорту станка);

N_ст - мощность электродвигателя станка, квт;

 - коэффициент полезного действия станка (определяется по паспорту станка).

При невыполнении указанных условий проводится корректировка режима резания.

Для других видов обработки (сверление, строгание, фрезерование и т. п.) режимы определяются примерно в том же порядке.