5.2. Выбор режима обработки

Понятие "режим резания" при механической обработке означает совокупность глубины резания t, подачи S и скорости резания V. Выбранный режим резания должен обеспечить минимальную себестоимость обработки при оптимальном использовании режущих свойств инструмента и эксплуатационных возможностей станка. Решающее влияние на выбор резания могут оказать силовые факторы (при черновой обработке), требующие своего ограничения по соображениям прочности инструмента и особенно жесткости системы СПИД (станок - приспособление - инструмент - деталь), и точность и шероховатость обработанной поверхности (при чистовой обработке).

Назначение режима резания производится в следующей последовательности:

• устанавливают глубину резания t и число проходов i;

• выбирают величину подачи S;

• определяют скорость резания V, допускаемую режущими свойствами инструмента, и соответствующую ей частоту вращения заготовки (инструмента).

Кроме режимов резания определяются силы и эффективная мощность резания и сверяются с данными выбранного станка.

Сравнительно малое влияние глубины резания на стойкость инструмента и допускаемую скорость резания позволяет при черновой обработке назначать, возможно, большую глубину резания, обеспечивающую снятие припуска за минимальное число проходов (часто за 1 проход). При чистовых видах обработки глубина резания назначается в зависимости от точности и шероховатости поверхности детали, с таким расчетом, что выбранная глубина позволяла полностью исключить погрешности предыдущей обработки.

Подачу при черновой обработке также назначают, возможно, большую, допускаемую прочностью и жесткостью технологической системы и мощностью станка. При чистовой обработке подача выбирается в зависимости от требований точности и шероховатости. Конкретную величину подач при различных видах обработки выбирают по рекомендациям справочников [9,11,13,14].

Выбранная для черновой обработки с заданной глубиной резания подача на токарных, расточных и сверлильных работах проверяется по прочности механизма подачи станка. При этом осевая составляющая силы резания (сила подачи) Р_Х, приведена в [9], должна быть меньше или равна осевой силе, допускаемой механизмом подачи станка Р_Хдоп.. [6].

Табличное значение подачи уточняют по паспортным данным станка.

Скорость резания V_Т (табличная) выбирают в зависимости от экономически обоснованного периода стойкости режущего инструмента Т [9], от подачи и глубины резания из таблиц нормативов [9, 11].

Скорость резания V_Р (расчетная) можно определить и по формулам, приведенным в специальной литературе [5, 14]. Если условия обработки отличаются от условий, указанных в нормативах, то скорость резания характеризуется поправочными коэффициентами [9, 14] и определяют V_И - искомая скорость резания.

По выбранной (искомой) скорости резания V_И определяется расчетная частота вращения шпинделя n по формуле:

где: V_И - искомая скорость резания, м/мин.

D - диаметр обрабатываемой детали (инструмента), мм.

Расчетная частота вращения шпинделя корректируется по паспортным данным станка - принимается n (действительное) ближнее меньшее значение или большее, если оно не превышает 2...3% от расчетного.

По скорректированной (действительной) частоте вращения шпинделя n_Д, определяют действительную скорость резания V_Д по формуле:

По выбранному режиму резания (обычно при черновой обработке) определяют мощность резания, которая может быть определена по справочным данным [7, 9] или вычислена по формулам [5]. Так, для токарной обработки потребная мощность

где: Р_Z - тангенциальная сила резания, Н;

N_РЕЗ может определяться по нормативам [9].

Мощность резания сравнивают с мощностью электродвигателя станка N_Э

,

где: η - к.п.д. станка (η = 0,7...0,8).

Более подробно о выборе режима резания изложено в специальной литературе [6].