4. Элементы режима резания и сечение срезаемого слоя

Элементы режима резания. Основные элементы режима резания: глубина резания, скорость резания и подача.

Глубиной резания t, мм, называют толщину слоя металла, снимаемого за один проход инструмента. При продольном точении цилиндрической поверхности (рис. 75, в)

где D  диаметр заготовки, мм;

d  диаметр обработанной поверхности, мм.

В есь припуск (h, мм), заданный на механическую обработку заготовки, может быть срезан за один проход инструмента при черновой обработке, и тогда t = h, или за несколько проходов i при чистовой (окончательной) обработке, в зависимости от требований к точности размеров и шероховатости обработанной поверхности. Тогда t = h/i (при условии одинакового значения t при каждом проходе).

При главном вращательном движении (точение, сверление, фрезерование)

, м/мин

где D  диаметр заготовки, мм;

n  частота вращения заготовки или инструмента, мин^1.

Подача s_о  перемещение режущей кромки инструмента относительно заготовки (см. рис. 75) в направлении подачи за один ее оборот (s_о, мм/об).

Сечение срезаемого слоя. На рис. 75, а сплошной линией показано исходное положение резца, штрихпунктирной  положение его после перемещения на величину s_о за время, пока заготовка сделает один оборот, а на рис. 75, б  поперечное сечение срезаемого слоя.

Шириной срезаемого слоя b называют расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по поверхности резания

Толщиной срезаемого слоя а называют расстояние между двумя положениями главной режущей кромки за время одного полного оборота заготовки, измеренное в направлении, нормальном ширине срезаемого слоя

Номинальная площадь поперечного сечения срезаемого слоя f, мм², определяется:

Действительное сечение срезаемого слоя и шероховатость поверхности. За время одного оборота заготовки (см. рис. 75, в) действительное сечение срезаемого слоя f_д (BCDE) отличается от номинального f_н (ABCD), и на обработанной поверхности остаются неровности, так называемые остаточные гребешки, с площадью сечения f_о = f_н  f_д. Обработанная поверхность будет иметь бóльшую или меньшую шероховатость в зависимости от геометрической формы резца, подачи и других факторов. Шероховатость поверхности оказывает большое влияние на эксплуатационные свойства деталей: износостойкость, усталостную прочность, коррозионную стойкость и другие, следовательно, она в значительной степени определяет надежность работы и долговечность деталей машин.

5. Производительность процесса резания

Производительность обработки определяется количеством заготовок, изготовляемых в единицу времени, шт/мин: Q = 1/Т_шт, где Т_шт  штучное время, т.е. среднее время, затрачиваемое на изготовление одной детали.

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_обсл + Т_отд,

где Т_о  основное технологическое время, затрачиваемое на снятие припуска с заготовки;

Т_в  вспомогательное время, затрачиваемое на установку и съем детали, управление станком и т.д.;

Т_обсл  время обслуживания рабочего места и станка;

Т_отд  время перерывов на отдых.

При точении

где L  расчетная длина (мм) пути режущего инструмента относительно заготовки в направлении подачи (рис. 76), , l  длина обрабатываемой поверхности, мм; l₁ – путь врезания инструмента, мм; l₂  путь выхода (перебег) резца, мм;

n  частота вращения заготовки, мин^1;

i  число рабочих ходов инструмента, необходимое для снятия всего припуска при работе с глубиной резания t, мм;

s_о  величина продольной подачи, мм/об.