4.3.11. Номограммы для выбора режимов резания

Для быстрого определения наивыгоднейших сочетаний подач и скоростей резания, обеспечивающих наименьшие интенсивность из­носа инструмента или себестоимость обработки, а также для опреде­ления износов h_о.п.о и h_о.п.з разрабатываются специальные номограммы (рис. 114). В основе номограмм лежат параметрические уравнения максимальной размерной стойкости инструмента, полученные на основании стойкостных и температурных испытаний, результаты исследования высоты неровностей обраба­тываемой поверхности при оптимальных сочетаниях s и V и эконо­мические расчеты.

Рис. 114. Номограмма для определения подач и скоростей резания при точении (t = соnst)

Номограмма позволяет по заданной высоте неровностей и приня­той величине радиуса R при вершине резца определить максимально допустимую подачу s_max. Работа на подачах s > s_max не обеспечит требуе­мой высоты неровностей, а на подачах s < s_max нерациональна, так как снижает производительность труда, повышает себестоимость обработ­ки и поверхностный относительный износ h_о.п.о (т.е. снижает точность обработки), а также увеличивает расход инструмента.

Для определения требуемых скоростей резания по найденной по­даче на номограмме нанесены линии V_о и V_э. Линия V_о соответствует таким сочетаниям подач и скоростей резания, при которых в зоне ре­зания создается оптимальная температура и обеспечивается мини­мальный поверхностный относительный износ, определяемый линией h_о.п.о. При работе на оптимальных скоростях резания V_o достигается наибольшая размерная стойкость инструмента и наименьшая по­грешность обработки, вызываемая износом инструмента. Линия V_э соответствует сочетаниям подач и скоростей резания, при которых обеспечивается наименьшая себестоимость обработки и наи­большая производительность общественного труда. Поверхностный относи­тельный износ при этом получается более интенсивным и определя­ется линией h_о.п.з.

Повышение скорости резания от V_o до V_э увеличивает техноло­гическую производительность от П_о до П_э и снижает себестоимость обработки от А_о до А_э. Поверхностный относительный износ при этом возрастает от h_о.п.о до h_о.п.з; следовательно, размерная стойкость и точность обработки снижаются.

Работа на скоростях резания ниже V_о снижает производитель­ность обработки и повышает ее себестоимость. Точность обработки и размерная стойкость инструмента при этом снижаются, а расход ин­струмента, отнесенный к одной детали, повышается. Работа на скоро­стях больших (выше V_э) повышает поверхностный относительный износ, а также себестоимость обработки и снижает производитель­ность общественного труда при некотором повышении технологиче­ской производительности труда на данном рабочем месте за счет рез­кого возрастания расхода инструмента.

Целесообразный диапазон изменения скоростей резания на номо­грамме заключен между линиями V_о и V_э. Скорости резания по ли­нии V_о следует выбирать при повышенных требованиях к точности обработки деталей, а также при эксплуатации инструмента на многорезцовых и автоматизированных станках. В остальных случаях скорость резания нужно выбирать по линии V_э. По полученной скорости резания и диаметру детали находят n. Номограммы одинаково удобны для рабочего и конструктора, технолога и нормировщика, так как они позволяют увязать выбор ре­жимов обработки с параметрами шероховатости, точностью, произ­водительностью, себестоимостью обработки.