3.2. Диапазон рабочих скоростей

Скорости рабочих движений (скорости резания и подачи) узлов станка, несущих инструмент или обрабатываемую деталь, зависят от рекомендуемых режимов резания при обработке задан­ного множества деталей и использовании набора режущих инстру­ментов.

Выбор диапазона регулирования скоростных характеристик станка целесообразно осуществлять на основе статистических данных об использовании станков в реальных условиях эксплуа­тации на заданном производстве.

Скорости резания имеют тенденцию к увеличению по мере совершенствования режущих инструментов и применения новых эффективных инструментальных материалов. Расширение номен­клатуры материалов режущих инструментов по мере постепенного ввода новых материалов связано с тенденцией увеличения диапа­зона скоростей резания.

В реальных условиях производ­ства, для которых предназначен проектируемый станок, на основе статистического обследования уста­навливают кривые распределения вероятностей применения различных скоростей резания во всей области служебного назначения станка.

Полное обеспечение всего диапазона частот вращений нецелесообразно, поскольку не­избежно приводит к излишнему усложнению и удорожанию станка. Кроме того, во многих случаях весь требуемый диапазон регулирования и невозможно осуществить имеющимися техническими средствами. Таким образом, задача сводится к выбору предельного значения частоты вращения шпинделя с учетом неиз­бежной при этом потери производительности станка.

Минимальное предельное значение скорости резания или частоты вращения шпинделя выбирают на основе тех же сообра­жений, что и максимальное предельное. Исключение составляют те случаи, когда минимальная частота вращения необходима для выполнения конкретных технологических операций: нарезания резьбы на токарно-винторезных станках и обработки труднообрабатываемых материалов. Минимально необходимую скорость резания следует уточнять с учетом возможного при этом пони­жения стойкости инструмента и соответствующего снижения про­изводительности станка, связанного с увеличением числа перето­чек и заменой режущего инструмента.

При установлении предельных значений для частот вращений шпинделя токарных станков необходимо определить как диапазон скоростей резания, так и диапазон диаметров обрабатываемых деталей. По данным ЭНИМС, статистическое обследование большого числа токарных станков на предприятиях различных отрас­лей дает основание для выбора соотношения предельных размеров обрабатываемых деталей (рис.

16).

Диапазон размеров охватывает более 85%, а диапазон размеров R_D = 6 охватывает 92% всех случаев обработки.

Выбранные значения диапазона скоростей резания R_v и ди­апазона обрабатываемых деталей R_D дают возможность опре­делить диапазон частот вращений шпинделя

Рис. 16. Диапазон диаметров деталей, обрабатываемых