Элементы режима резания и срезаемого слоя

Поверхности резания, соединяющие обрабатываемою и обработанную поверхности в процессе резания, могут представлять собой винтовую плоскость, или другую сложную поверхность. Её вид определяется сочетанием рабочих движений.

Главное движение – движение резания, которое определяет быстроту деформирования материала, удаляемого с заготовки. Скорость этого движения является скоростью резания.

Движение, предназначенное для обеспечения врезания инструмента в новые слои материала, называется подачей.

Рабочие движения бывают непрерывными (точение, фрезерование) и прерывистые (строгание, зубодобление). Главное движение резания всегда одно. Движений подачи бывает несколько (продольное, поперечное).

Главное движение может сообщаться заготовке (точение) и инструменту (фрезерование). Движение подачи может сообщаться заготовке (фрезерование) и инструменту (точение).

Для оценки интенсивности процесса резания используют следующие элементы режима резания:

• V – скорость резания [ м/мин, м/с]

• S – подача [мм/зуб, мм/оборот, мм/мин]

• t – глубина резания [мм]

и элементы срезаемого слоя:

• a – толщина срезаемого слоя [мм]

• b – ширина срезаемого слоя [мм]

Скорость резания (V) – длина пути, который проходит точка режущей кромки инструмента относительно поверхности резания в единицу времени.

Обычно, скорость определяется:

D – диаметр обрабатываемой поверхности, либо диаметр инструмента при фрезеровании, сверлении;

n – число оборотов.

Подача (S) – величина перемещения режущей кромки инструмента относительно обработанной поверхности за один оборот инструмента (сверление) или заготовки (точение). Так как перемещение измеряется в мм, то основная размерность [мм/оборот].

Подача на зуб: S_z [мм/зуб];

Подача на оборот: S ₀=S_zz [мм/обо-рот], где z – количество зубьев;

Минутная подача: S_м=S₀n= S_zzn [мм/мин];

Глубина резания (t) – кратчайшее расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями.

D₀ – диаметр обработанной поверхности,

D – диаметр обрабатываемой поверхности.

Поперечное сечение это в большинстве случаев параллелограмм, площадь которого

Толщина срезаемого слоя a – кратчайшее расстояние между положением режущей кромки за один оборот,

Ширина срезаемого слоя b – расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по режущей кромке инструмента.

Элементы срезаемого слоя с элементами режима резания имеют между собой следующую связь:

Параметры S и t связаны с настройкой станка и называются производственными параметрами срезаемого слоя. Они определяют производительность процесса и качества обработанной поверхности.

Параметры a и b – физические. Они влияют на физические показания процесса резания (температуру, силу резания, стойкость и т.д.)

Экономические факторы обработки резания

Время необходимое для обработки одной заготовки называется штучным временем.

t_шт=t_о+ t_в+ t_об+ t_п

t_о – основное (технологическое или машинное) время, то есть время, затраченное на работу резания, в процессе которого идет изменение размеров, формы, свойств обрабатываемой заготовки.

t_в – вспомогательное время необходимое для включения и выключения станка, подачи, установку и снятие заготовки.

t_об – время обслуживания рабочего места и поддержание оборудования, приспособлений, инструментов в рабочем состоянии.

t _п – время на отдых рабочего, то есть время регламентированных перерывов, отнесенное к одной заготовке.

Производительность Q работы за определенный промежуток времени об-ратно пропорциональна штучному времени.

Т – прдолжительность определенного отрезка времени (смена и т.п.) в единицу штучного времени t_шт.

Сумма t_о+t_в – называется оперативным временем и составляет до 90% штучного времени. Снижение его оперделяет возможность повышения производительности.

Сумма t_об+t_п – называется дополнительным (прибавочным) временем, и определя-ется по нормативам.

L_p - длина расчетного пути инструмента

i – число рабочих ходов (проходов)

n – число оборотов шпинделя

S_o – подача на оборот.

Основное технологическое время т_о при резании определяется как частное от деления расчетного пути на скорость относительного перемещения инструмента и заготовки.

Расчетный путь L_p помимо длины обрабатываемой части заготовки включает дополнительное перемещение на врезание и перебег инструмента.

l ₁ – путь врезания инструмента

l – длина обрабатываемой части заготовки

l₂ – перебег инструмента

В резание зависит от конфигурации инструмента и глубины резания.

Величина перебега определяется габаритами инструмента и заготовки. Она нужна для гарантированного окончания обработки заданной поверхности.

z – глубина припуска,

t – глубина резания,

i – число рабочих ходов (проходов).

Cкорость резания V тем больше, чем больше глубина

резания.

Основное (машинное) время уменьшается с ростом элементов режима резания, то есть с ростом скорости резания, увеличением подачи и глубины резания. В идеале число рабочих ходов i равно единице.