Файл: Konspekt_lektsiy_z_TOTVDSM_Ch_2.doc

Література − (С. 24-32) 5, (С. 111-129) 26.

ЛЕКЦІЯ 13 Призначення режимів різання

Початковими даними для визначення режимів різання є:

- маршрут механічної обробки;

- матеріал заготовки і показники його фізико-механічних властивостей;

- тип різального інструмента;

- матеріал різальної частини інструмента і її геометричні параметри;

- тип і модель верстата.

Режими різання визначають у такій послідовності:

- глибина різання;

- подача;

- швидкість різання;

- частота обертання шпинделя;

- потужність різання;

- розрахункова довжина робочого ходу інструмента;

- основний час виконання кожного з робочих ходів.

Режими різання можуть визначатися розрахунково-аналітичним методом або за нормативами.

Визначення глибини різання

Якщо під час виконання робочого ходу знімається припуск, то визначаючи подачу і швидкість різання, глибину різання t приймають рівною середньому припуску, тобто

.

Визначаючи потужність різання, беруть максимальну глибину різання .

Зазвичай припуск зрізається за один робочий хід різального інструмента. Якщо ж перед зніманням припуску спочатку має бути зрізаний напуск, то для забезпечення високої продуктивності глибину різання вибирають максимально можливою. Це зменшує кількість робочих ходів. Конкретне значення глибини різання під час знімання напуску вибирається з урахуванням виду обробки, матеріалу різальної частини, типом і розмірами інструмента, матеріалу і розмірів заготовки та інших факторів.

Визначення подачі

Величину подачі визначають за нормативними таблицями [31].

Для чорнової обробки подача вибирають максимально можливою, виходячи із жорсткості і міцності системи ВПІД, потужності приводу верстата, міцності твердосплавної пластинки та інших обмежувальних факторів.

Для чистової та фінішної обробки подача залежить від бажаної шорсткості і точності обробленої поверхні.

Вид і розмірність подачі залежать від способу механічної обробки. Найчастіше використовувані види подач, їх позначення та розмірність для поширених способів механічної обробки показані в таблиці 9.

Для чорнового фрезерування за нормативами вибирається подача на один зуб фрези , а для чистового – на один оберт фрези s.

Зв’язок між хвилинною подачею, подачею на один оберт s та подачею на один зуб фрези такий

де – кількість зубів у фрези.

Визначення швидкості різання та частоти обертання шпинделя

Для лезової обробки швидкість різання можна розраховувати за емпіричними формулами [31] або визначати за нормативами [3, 18].

Частота обертання шпинделя верстатів для лезової обробки зазвичай регулюється в широких межах. В універсальних верстатах з ручним керуванням частота обертання шпинделя змінюється ступінчасто і тому визначивши швидкість різання за нормативами потрібно за формулою

, (21)

де d – діаметр (в мм) оброблюваної поверхні або різального інструмента, знайти розрахункову частоту обертання шпинделя і потім, згідно з паспортними даними верстата, вибрати її найближче менше значення.

У більшості верстатів з ЧПК частота обертання шпинделя регулюється безступінчасто в заданих паспортними даними верстата межах. Тому визначивши значення за формулою (21), його слід округлити в меншу сторону до цілого числа і перевірити чи входить воно в можливий діапазон. Якщо розрахункове значення перевищує верхню межу діапазону, то воно зменшується до цієї межі.

Таблиця 9 — Види подач

У токарних верстатах з ЧПК в керувальній програмі можна задавати або частоту обертання шпинделя або швидкість різання. Задання швидкості різання є особливо зручним для точіння ступінчастих поверхонь валів, торцевих поверхонь фланців тощо.

Швидкість різання для всіх видів шліфування можна брати в межах 30...35 м/с. Для круглошліфувальних, безценровошліфувальних та плоскошліфувальних верстатів частоту обертання шліфувального шпинделя можна не визначати, оскільки у цих типів верстатів вона зазвичай не регулюється. Для таких верстатів за нормативами визначається колова швидкість заготовки (в м/хв) і потім, за формулою (21) — частота обертання шпинделя бабки заготовки.

Визначення потужності різання

Потужність різання визначається за нормативами або розрахунково-аналітичним методом після остаточного визначення глибини різання, подачі, швидкості різання (частоти обертання шпинделя), ширини фрезерування та інших показників.

Для зменшення обсягу роботи потужність різання визначають тільки для робочих ходів чорнової обробки найширших площин і головних отворів, тобто робочих ходів з найбільшою глибиною різання і найбільшою шириною фрезерування, оскільки верстат для певної операції вибирається за робочим ходом, що характеризується найбільшою потужністю різання. Визначивши потужність різання , співставляють її з потужністю , яку може забезпечити електродвигун приводу головного руху верстата, тобто перевіряють виконання умови

, (22)

де — ККД приводу головного руху верстата (в середньому =0,8…0,85).

Якщо умова (22) не виконується, то вибирають для виконання операції більший за потужністю верстат, або ж змінюють режими обробки.

Визначення розрахункової довжини робочого ходу інструмента

Розрахункова довжина L робочого ходу інструмента потрібна для визначення основного часу операції як загального часу виконання всіх робочих ходів. Величина L залежить від довжини оброблюваної поверхні, величин врізання і перебігу та інших параметрів заготовки та інструмента. Формули для визначення L для поширених способів обробки, а також кількісні значення параметрів, що входять до цих формул, наведені в
[15, глава 17].

Визначення основного машинного часу
(часу виконання робочих ходів)

Розрахунок основного машинного часу (часу виконання робочих ходів) рекомендується виконувати за допомогою точних формул, які наведені в [5] (додаток Є, таблиця Є1, стовпець 3).

Під час виконання попередніх розрахунків, наприклад під час порівняння маршрутів механічної обробки за мінімумом приведених витрат, визначати можна з використанням наближених формул [5] (додаток Є, таблиця Є1, стовпець 5).

Література − (С. 146-148) 26, (С. 261-300) 31.