Глава 15 Режимы резания

1. Служебное назначение режимов резания

Эффективность и качество изготовления деталей машин зависят от рационального проведения процессов обработки металлов резанием. Под термином режимы резания понимается совокупность числовых значений глубины резания, подачи, скорости резания, геометрических параметров и стойкости режущей части инструментов, а также силы резания, мощности и других параметров рабочего процесса резания, от которых зависят его технико-экономические показатели.

Режимные параметры взаимосвязаны, и поэтому нельзя произвольно изменять значения хотя бы одного из них, не изменяя соответствующим образом всех прочих. При выборе и назначении режимов резания необходимо производить соответствующее согласование значений всех параметров с учетом возможности их реализации на используемом оборудовании. Назначение режимов резания, как правило, проводят в два этапа: предварительный выбор основных режимных параметров и окончательный выбор режимных параметров.

2. Предварительный выбор основных режимных параметров

Обычно выбор основных режимных параметров начинают с определения глубины резания t. Она связана с припуском металла, оставляемым на выполнение данной технологической операции. На окончательных операциях обработки припуск составляет не более 0,5 мм. На промежуточных операциях формообразования припуск на обработку изменяется в пределах 0,55 мм. На подготовительных операциях обработки заготовок в зависимости от их размера и способа изготовления припуск может быть более 5 мм. Припуск менее 7 мм может быть срезан за один проход резца. В этих случаях рабочая глубина резания равна припуску на обработку. При превышении некоторых критических значений глубины резания могут возникнуть вибрации всей технологической системы, состоящей из станка, приспособления, инструмента и обрабатываемой заготовки. Поэтому при припуске более 7 мм его срезают за два или более проходов резца.

Значение подачи s, как и глубины резания, определяется видом технологической операции. Подачу назначают в зависимости от выбранного значения глубины резания. Величина площади среза зависит от произведения глубины резания и подачи:

f = st (15.1)

С последней связана величина силы резания, которая является лимитирующим фактором процесса резания. Таким образом, выбрав предварительно значения глубины резания, можно тем самым установить интервал предварительных значений подач.

Предварительное значение скорости резания v вычисляется по уравнению:

, (15.2)

где известны глубина резания t и подача s.

Твердость заготовки НВ устанавливается по технической документации, сопровождающей поступающую на обработку партию деталей.

Стойкость Т назначают согласно рекомендациям справочных материалов в зависимости от характера выполняемой операции и инструментального материала.

По найденному значению скорости резания v, м/мин, для заданного диаметра обрабатываемой заготовки по уравнению:

(15.3)

рассчитывают значение частоты вращения шпинделя.

Следующим этапом является выбор конкретных рабочих значений основных режимных параметров.