При призначенні елементів режимів різання враховують характер обробки, тип і розміри інструмента, матеріал його ріжучої частини, матеріал і стан заготовки, тип і стан обладнання. Елементи режимів різання звичайно встановлюють у порядку, зазначеному нижче:
1) глибина різання – t;
2) подача – S;
3) швидкість різання - v;
Глибину різання при чорновій обробці призначають максимально можливу, яка дорівнює усьому припуску на обробку чи його більшої частини. При чистовій обробці глибину різання призначають у залежності від вимог точності розмірів і шорсткості оброблюваних поверхонь.
Подачу при чорновій обробці обирають максимально можливу, виходячи з жорсткості і міцності системи ВПІД, потужності приводу верстата, міцності твердосплавної пластини ріжучого інструмента та інших факторів, при чистовій обробці – в залежності від необхідного рівня точності і шорсткості оброблювальної поверхні.
Швидкість різання розраховують по емпіричних формулах, установлених для кожного виду обробки, що мають загальний вид:
|
|
Значення коефіцієнта і показників ступенів, що містяться в цій формулі, так само як і період стійкості інструмента, застосованого для даного виду обробки, наведені в таблицях [8] для кожного виду обробки. Обчислена з використанням табличних даних швидкість різання враховує конкретні значення глибини різання , подачі і стійкості і дійсна для визначення табличних значень ряду інших факторів. Тому для одержання дійсних значень швидкості різання, враховуючі конкретні значення перелічених факторів, вводиться поправний коефіцієнт . Тоді дійсна швидкість різання дорівнює:
де – добуток ряду коефіцієнтів. Найважливішими з них є:
– коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу заготовки;
– коефіцієнт, що враховує вплив стану поверхні заготовки на швидкість різання;
– коефіцієнт, що враховує вплив інструментального матеріалу на швидкість різання.
Стійкість Т – період роботи інструмента до затуплювання. Середнє значення стійкості при одноінструментальній обробці складає 30-60 хвилин.
Під силою різання звичайно мають на увазі її головну складову Pz, вона визначає потужність Ne, що витрачається на різання, і крутячий момент на шпинделі верстата.
Потужність різання, кВт, розраховується за формулою:
.
Розрахунок режимів різання на операцію шпонково-фрезерну 040.
Необхідна шорсткість поверхні Ra 2.5 мкм, обробка ведеться на шпонково-фрезерному 692М;
Глибина різання: t=0.3 мм
Обираємо подачу на оберт шпинделя So за табл.38 [8, с.286]
So =0,16
Швидкість різання при фрезеруванні розраховується за формулою:
.
За табл.38 [8, с.288]: Cv =12; q=0.3 x v =0.3; y=0.25; m=0.26. p=0; u=0;
|
|
.
Визначаємо розрахункову подачу шпинделя за формулою:
,
де D – діаметр оброблюваної деталі, мм.
.
Корегуємо частоту обертання за паспортом верстата .
Тепер визначаємо дійсну швидкість різання виходячи із прийнятої частоти обертання:
.
Головна складова сили різання при фрезеруванні – окружна сила:
Значення коефіцієнтів і показників ступеню вибираємо з табл.41 [8, с.291]:
Н.
Потужність різання для фрезерування розраховується за формулою:
кВт.
Цю потужність цілком забезпечує обраний тип верстата.
Розрахунок режимів різання на операцію шліфувальну 085.
Шліфування шийки Ø40к6.
Необхідна шорсткість поверхні Ra 0.63 мкм, обробка ведеться на круглошліфувальному верстаті 3Б12;
Глибина різання:
,
де D, d – відповідно діаметр до і після обробки за даний проход, мм.
мм.
Обираємо подачу на оберт шпинделя So за табл.:
So =0,003
Швидкість різання при шліфуванні розраховується за формулою:
.
За табл.17 [8, с.269]: Cv =0.85; x v =0.7; m=0.35.
.
Визначаємо розрахункову подачу шпинделя за формулою:
,
де D – діаметр оброблюваної деталі, мм.
.
Корегуємо частоту обертання за паспортом верстата .
Тепер визначаємо дійсну швидкість різання виходячи із прийнятої частоти обертання:
.
Потужність, необхідна для різання, дорівнює:
кВт.
Отримане значення необхідної потужності перевіряється за потужністю верстата з урахуванням його ККД.
, де – потужність верстата; – ККД верстата.
Потужність кВт. Можливості верстата 3Б12 задовольняють умовам, необхідним для виконання розрахованих режимів різання.