Последовательность назначения режимов резания
Теоретическая часть
Назначение рационального режима резания заключается главным образом в выборе наиболее выгодного сочетания скорости резания и подачи, обеспечивающих в данных условиях с учётом целесообразного использования регулирующих свойств инструмента и кинематических возможностей оборудования, наибольшую производительность общественного труда и наименьшую стоимость операции.
Для уменьшения основного (машинного) времени следует работать с возможно большей технологически допустимой подачей и соответствующей этой подаче скоростью резания. При этом должны быть наиболее полно использованы режущая способность инструмента и его прочность, динамические возможности станка при соблюдении технических условий на изготовление детали.
Относительно наибольшее влияние глубины резания на стойкость резца и скорость резания позволяет при черновой обработке назначать возможно большую глубину резания, соответствующую глубине срезаемого припуска за один проход. При чистовой обработке глубина резания назначается в зависимости от степени точности и шероховатости поверхности. Количество проходов свыше одного при черновой обработке следует допускать в исключительных случаях при снятии повышенных припусков и обработке на маломощных станках. При чистовой обработке количество проходов зависит от требуемой шероховатости и точности поверхности, жёсткости системы станок-инструмент-деталь и погрешности предшествующей обработки.
Величина подачи при черновой обработке назначается с учётом размеров обрабатываемой поверхности, чистоты и жёсткости системы инструмент-деталь. Учитывая положительное влияние увеличения подачи на устранение вибраций, возникающих в процессе резания, а также меньшее её влияние на стойкость, чем влияние скорости резания, следует для сокращения времени обработки назначать возможно большую подачу, допускаемую прочностью инструмента, механизма подачи и механическими условиями обработки.
После выбора глубины резания и подачи по соответствующим допускам рассчитывается скорость резания.
Рассчитанные по нормативам режимы резания не следует считать предельными. Пределы возможного повышения экономически рентабельных скоростей резания до уровня режима наибольшей производительности станка (когда количество обработанных деталей будет наибольшим, хотя стоимость обработки повысится) ограничены и составляют в большинстве случаев в среднем 15-20%. Дальнейшее повышение режимов резания приведёт к понижению производительности станка вследствие резкого возрастания простоев из-за технического обслуживания (смена и подналадка инструмента). Поэтому при необходимости повышения режимов резания следует изыскивать возможности применения инструмента лучших конструкций, более износостойких инструментальных материалов и другие технологии.
Последовательность назначения режимов резания.
Режимы резания в случае, когда главные движение резания (вращательные) совершает заготовка или инструмент, назначаются в следующей последовательности.
2.1 Назначается глубина резания t, мм.
2.2 Назначается подача S, мм/зуб, мм/об или мм/мин.
2.3 Подсчитывается расчётная скорость резания 
, м/мин.
2.4 Определяется расчётная частота вращения шпинделя с заготовкой или инструментом по формуле
= 
,
где 
- расчетная скорость резания, м/мин
D – диаметр обрабатываемой заготовки или инструмента, мм
2.5 Принимается паспортная частота вращения шпинделя с заготовкой или инструментом по условию
Если в паспорте станка заданы минимальная 
, максимальная 
частоты вращения шпинделя станка, а также число скоростей шпинделя z, то вначале определяется коэффициент по формуле
= 
;
Значение округляется до ближайшего стандартного значения: =
После этого можно восстановить ряд частот вращения шпинделя станка следующим образом:
= 
= 
= 
…
= 
2.6 Подсчитывается действительная (фактическая) скорость резания
= 
;
D – в мм;
n – в мм/об.
2.7 Подсчитывается сила резания.
2.8 Подсчитывается момент резания (при необходимости).
2.9 Подсчитывается мощность резания 
.
2.10 Проверяется соблюдения условия
= 
,
где - мощность привода главного движения станка.
2.11 Если данное условие не соблюдается, то обработку переводят на более мощный станок или снижают скорость резания и расчёт проводят с пункта 2.4.
Данные для назначения t, S, формулу для определения расчетной скорости и другие данные выбирают в /1/ для конкретных видов обработки:
Точение – с. 265…275
Строгание, долбление – с. 275…276
Сверление, рассверливание, зенкерование, развёртывание – с. 276…281
Фрезерование – с. 281…292
Разрезание – с. 292… 293
Резьбонарезание – с. 293…298
Протягивание – с. 298…300
Шлифование – с. 300…303
3. Пример расчёта режимов резания.
Рассчитаем режимы резания на токарную черновую операцию 0 . Поскольку в качестве заготовки выбран прокат диаметром 42 мм, то именно этот диаметр обрабатываемой детали будет ограничивать расчетную скорость резания, которую будем определять по формуле
= 
; с. 265, /1/
Будем придерживаться предложенного алгоритма расчёта.
1.Назначаем глубину резания t.
Рис. 1 – Схема обработки заготовки на токарной черновой операции.
Поясним выбор глубины резания, используя рисунок 1. Обработку выполним методом деления припуска. Размер 
39,14мм – это наименьший размер, который получается после токарной черновой обработки (табл. 3.1, с. 9, /2/), а 42 мм – это диаметр проката из которого изготавливается деталь, (с. 6, /3/). Как видно из схемы, глубина резания t равна
2.Назначаем подачу S
S=0,5…0,9 мм/об; (табл. 11, с. 266, /1/)
По паспорту станка 16К20 (на нём проводим токарную черновую операцию) принимаем S=0,5 мм/об (с. 163, /4/)
3. Подсчитываем расчётную скорость резания
T=30…60 мин; (с. 268, /1/)
Принимаем T=45мин
x=0, 15
y=0, 35
m=0, 20 (табл. 17, с. 269, /1/)
; (с. 268, /1/)
; (с. 261, /1/)
(для стали 45 ГОСТ 1050 – 88)
(табл. 2, с. 262, /1/)
Тогда 
(табл. 5, с. 263, /1/);
(табл. 6, с. 263, /1/);
Следовательно 
Имея все данные для подсчёта расчетной скорости резания, определим её:
4. Определяем расчетную частоту вращения шпинделя
5. Принимаем 
<
6. Определяем действительную (фактическую) скорость резания
7. Подсчитываем силу резания
(табл. 22, с. 273, /1/)
; (с. 271, /1/)
(табл. 9, с. 264, /1/)
(табл. 23, с. 275, /1/)
Тогда 
и 
8. Мощность резания, кВт
9. Поскольку < 
, то делаем заключение, что с данными параметрами режимов резания обработка возможна.
10. При обработке других ступеней детали частоту вращения шпинделя не изменяем, при этом оставляем и подачу как при обработке большей ступени. Скорость резания при этом составит.
.
Список используемых источников
1. Горбацевич А. Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения.- Мн.: Вышэйшая школа, 1983. – 256 с.
2. Справочник технолога-машиностроителя / Под.ред. А.Г.Косиловой, Р.К.Мещерякова. - М.:Машиностроение,1986.-Т.1.
3. Балабанов А .Н.: Краткий справочник технолога-машиностроителя.- М.: Издательство стандартов, 1992. – 446 с.
4. Анурьев В. И. Справочник конструктора - машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1979. - Т.1
Расчёт режимов резания
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО КУРСУ «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»
для студентов специальностей
36 09 01 – Машины и аппараты пищевых производств
36 20 01 – Низкотемпературная техника и энергетика
специализация «Холодильные машины и установки»
дневной и заочной формы обучения
Составители: Котягов Леонид Федорович
Редактор Т.Л. Бажанова
Технический редактор А.А. Щербакова
_____________________________________________________________________________
Подписано в печать г. Формат 60х84 1/16
Печать офсетная. Усл. печ. л.. Уч.-изд. л. .
Тиражэкз. Заказ . Бесплатно
ЛИ №604 от 03.06.2003 ЛП №226 от 12.02.2003
_____________________________________________________________________________
Отпечатано на ризографе МГУП
212027 г. Могилев, пр. Шмидта, 3