4.3.8. Экономическая скорость резания и скорость резания, соответствующая максимальной производительности на данном рабочем месте

В общем случае работа должна вестись на экономических скоростях резания, т.е. скоростях, когда себестоимость обработки минимальна. Скорость V_э расположена на правой ветви зависимости Т = f(V) и всегда соблюдается неравенство V_э > V_m (см. рис. 108).

Переменная доля себестоимости операции, зависящая от скоро­сти резания, определяется формулой

A = t_м(a_раб + a_ст) + t_см/Q(a_раб + a_ст) + e/Q,

где t_м – машинное время на операцию, мин;

a_раб – минутная зарплата рабочего с начислениями, коп;

a_ст – затраты связанные с эксплуатацией станка в течение 1 минуты, коп;

a_раб + a_ст = Е – стоимость станко-минуты, коп;

t_см – время на смену затупившегося инструмента и его подналадку за период стойкости, мин;

e – стоимость эксплуатации инструмента за период стойкости, коп.;

Q – количество обрабатываемых деталей за период стойкости, шт.

Выразим Q и t_м через период стойкости инструмента:

t_м = DLh/1000v·s·t,

где D – диаметр обрабатываемой детали, мм;

L – путь инструмента, мм;

h – припуск на сторону, мм.

С учетом формулы V = C_v/T^m

t_м = DLh/1000v·s·t = DLh T^m /1000v·s·t C_v = C_oT^m.

Переменная доля себестоимости операции зависит от скорости резания. Для обеспечения максимальной производительности труда на данном рабочем месте обработку необходимо вести на V_м.п. При определении периода стойкости Т_м.п, соответствующего скорости V_м.п, пренебрегают затратами на эксплуатацию инструмента за период его стойкости.

Так как Т_м.п<Т_э, то скорость резания V_м.п, при которой достигается максимальная производительность труда на данном рабочем месте, выше экономической скорости резания, т.е. V_м.п >V_э.

4.3.9. Возможные потери при выборе высоких периодов стойкости

К

Рис. 112. График зависимости стойкость–скорость (Т–V)

ак было показано выше, зависимость Т–V в двойной логарифмической сетке имеет вид прямой линии лишь в узком диапазоне скоростей резания. Этот участок кривой Т–V (рис. 112), содержащий наиболее употребительные периоды стойкости для данного инструмента, является основой для получения формул вида V = C_v/T^m, котoрые впоследствии служат для расчета и назначения режимов резания (нормативы по режимам резания НИАТ, 1965 г.). Вместе с тем указанные формулы используются для значительно более широкого диапазона периода стойкости.

Рассмотрим это на примере об­работки жаропрочного сплава ЭП220 резцом ВК6М (t = 0,5 мм; s = = 0,09 мм/об.).

Повышение технологической стойкости при работе на V_o для разных периодов стойкости приведено в табл. 15. Как видно из нее, при обработке на оптимальных режимах технологическая производительность может быть повышена в 2…3 раза, а размерная стойкость инструмента – более чем в 2 раза по срав­нению с работой на режимах, рекомендуемых нормативами.

Таблица 15

Параметры технологической стойкости при работе на оптимальной скорости V_o

Т, мин	Vт	Vо	Vо/Vт	hопт	hо.п	hопт/hо.п
30	17	35	2,06	390	168	2,32
60	13	35	2,7	498	168	2,43
90	11,5	35	3,04	412	168	2,45

Э

Рис. 113. Зависимость h_о.п = f(V) для разных периодов стойкости (Т = 30; 60; 90 мин)

то объясняется тем, что нормативы рекомендуют работу на бо­лее низких скоростях резания (но высоких Т), соответствующих левым ветвям кривых h_о.п = f(V), которые приводят к более интенсивному износу и повышенному расходу инструмента (рис. 113). Подобная картина роста интенсивности износа инструмента наблюдается и при назначении скоростей резания, превышающих V_о. В этом случае скорости резания расположены на правой ветви кривой h_о.п = f(V), что также приводит к значительному повышению интенсивности износа инструмента и снижению ее размерной стойкости.