3. Методика визначення оптимального режиму різання

3.1. Вибір типу та моделі верстата

Попередньо тип та модель токарного верстата вибирають по довжині та діаметру оброблюваної заготівки [1, с.15, табл. 9]. Остаточний вибір верстату роблять після визначення потужності приводу.

Після попереднього вибору верстата, виписують його паспортні дані, тобто характеристику, до якої відносяться:

1. Найбільший діаметр оброблюваної заготівки

- над станиною, мм;

- над ступором, мм;

2. Найбільша довжина оброблюваного виробу, мм;

3. Висота різця, установленого у різцетримачі, мм;

4. Частоти обертання шпинделя, хв^-1;

5. Кількість частот;

6. Подачі супорту, мм/об;

7. Потужність електродвигуна головного приводу, кВт.

Враховуючи те, що у табл. 9 [1] частоти обертання шпинделя та подачі подаються тільки П_min... П_max та S_min ... S_max, допускається розраховувати ряд частот та подач.

Ряд частот обертання шпинделя та подач є ряд, який збільшується по геометричній прогресії зі знаменником ряду .

Знаменник ряду  має декілька стандартних значень, але для виконання роботи достатньо використати один з двох  = 1,26 або  = 1,41.

Таким чином, ряд частот обертання шпинделя буде П₁ = П_min; П₂ = П₁; П₃=П₂; ... П_max = П_n = П_n-1^-1, а подач - S₁ = S_min; S₂ = S₁; S₃ = S₂ ... S_max= S_n= S_n-1, причому, розраховані частоти округлюються до цілих значень, а подачі - до сотих долей.

3.2. Вибір глибини різання, встановлення виду обробки та кількості проходів

Глибина різання призначається в залежності від величини припуску та виду обробки (чорнова, чистова).

Припуск на обробку:

h = (D-d)/2, мм (4)

де d - діаметр виробу, мм;

D - діаметр заготівки, мм.

Вид обробки призначається по заданій шорсткості поверхні. Так при шорсткості поверхні ⁸⁰\/ ... ²⁰\/ приймають чорнову обробку; ¹⁰\/ ... ²⁵\/ - напівчистову; ^1,2\/ ... ^0,63\/ - чистову.

При чорновій обробці глибину різання, як правило, приймають рівною припуску. Але, коли припуск перевищує 5 ... 7 мм, чорнову обробку проводять за два проходи з рівною глибиною

Т = h/2, мм

При напівчистовій та чистовій обробці, виконують декілька проходів різцем: чорновий та чистовий, причому перший (чорновий) прохід виконують з глибиною різання t = (²/₃ ... ³/₄)h, а другий - з t = (¹/₃ ... ¹/₄)h

Якщо припуск достатньо великий, то виконують два чорнових та один чистовий прохід.

При h  2 мм напівчистова та чистова обробка виконується за один прохід.

3.3. Вибір типу різця та встановлення його характеристики

Тип вибраного токарного різця залежить від конфігурації оброблюваної поверхні. При обробці ступеневих поверхонь застосовують прохідні упорні з  = 90°, а при точінні напрохід - прохідні прямі з  = 45°.

До характеристики різця відносяться:

1. Матеріал ріжучої частини.

2. Геометричні параметри ріжучої частини.

3. Розмір перетину стержня різця.

Матеріал ріжучої частини різця вибирається в залежності від оброблюваного матеріалу, характеристики заготівки (геометричної форми), стану її поверхневого шару, а також умов різання.

Матеріал ріжучої частини вибирається по табл. 2 [1, с. 115] та по табл. 3 [1, с. 116]. Але треба відмітити, що з метою підвищення продуктивності металообробки та зниження собівартості, на практиці застосовують тверді сплави.

Враховуючи те, що таблиці дуже обширні і це ускладнює вибір ріжучого матеріалу, є короткі практичні рекомендації, які можна використовувати для виконання цієї роботи. Ці рекомендації наступні:

1. Обробка стальних виробів:

чорнова-Т5К10;Т14К8;

напівчистова та чистова - ТІ 5К6 і Т30К4.

2. Обробка чавунних виробів та виробів з кольорових сплавів:

чорнова - ВК6; ВК8;

напівчистова та чистова - ВК3 і ВК4.

Геометричні параметри ріжучої частини різця вибираються по табл. 30, 31 [2, с.118]. Необхідно визначити наступні кути , , , ₁,  та параметри f і r.

Розмір перетину різця вибирається в залежності від умов роботи та розмірів різцетримача. Як правило перетин державки різца приймають приблизно рівним розміром гнізд різцетримача (наприклад 2025 мм).

Після вибору всіх параметрів різця необхідно розробити робоче креслення на форматі А4 (210297 мм).