2018-01-21
2005
Основными режимами резания являются глубина резания 
, число проходов 
, подача и скорость резания. Для определения глубины 
и 
необходимо знать припуск на обработку 
.
Припуск на обработку при точении цилиндрических поверхностей определяют по формуле 
, где 
, 
- диметры поверхности до и после обработки, мм.
При подрезании торца или уступа припуск на обработку равен толщине срезаемого слоя:
,
где 
– длина ступени или заготовка (для торца) до и после обработки, мм.
Между припусками, глубиной резания и числом проходов существует зависимость:
.
Эта формула применима при обработке с одинаковой глубиной резания на каждом проходе.
Частный случай – при
Глубина резания t выбирается в зависимости от того, какой слой материала (припуска) надо снять с заготовки, чтобы получить деталь, а также вид обработки (черновой или чистовой процесс). Она оказывает влияние на стойкость резца и скорость резания. При продольном точении цилиндрической поверхности
,
где 
и 
– диаметры поверхности до обработки и диаметр поверхности обработанной за один проход инструмента, мм.
При черновой обработке цилиндрической поверхности глубина резания t применяется равной припуску (в пределах 2-7 мм), если позволяет мощность станка, а жесткость системы СПИД – нормальная. На станках малой мощности и при больших припусках приходится снимать припуск за несколько проходов, при этом их число стараются брать наименьшим.
При чистовой обработке глубина резания выбирается в зависимости от требуемой точности и шероховатости поверхности: 0,5…1,0 мм для 
мкм; 0,1…0,4 мм для 
мкм.
Практически глубина резания и число проходов выбирается одновременно.
При подрезании уступов толщина срезаемого слоя (глубина резания) будет равна разнице диаметров ступеней. Условно её можно принять 3-5 мм (большую толщину следует брать при самой большой разнице диаметров ступеней). Подрезание уступа приводится за один проход проходным резцом с главным углом в плане 90°.
Пример выбора значений и
Известно: 
мм., 
мм, обработка черновая.
Решение:
1. Находим 
мм.
2. Так как 
мм, то весь припуск за один проход не снять.
3. Находим минимальное число проходов . Припуск разбивается: 
мм, 
мм.
4. Для мм примем 
мм, тогда 
.
5. Для примем 
мм, тогда 
.
Таким образом, чтобы снять припуск с 
мм, требуется два прохода (
) с мм и мм. Выбор подачи зависит от вида обработки. При черновой обработке с целью сокращения машинного времени применяют большие допустимые подачи с учетом прочности инструмента и механизма подачи.
При чистовой обработке подача зависит от требуемой точности и шероховатости поверхности.
При токарной обработке различают минутную подачу 
и подачу за один оборот 
.
Между ними существует связь: 
,
где 
– частота вращения заготовки, об/мин; – подача, мм/об.
Значения подачи от глубины резания, шероховатости поверхности и диаметра заготовки приведены в табл. 9, 10, 11. Пользуясь данными таблиц, следует выбрать подачу.
Таблица 7
Зависимость подачи инструмента , мм/об., от глубины резания 
| Суммарная глубина резания, мм | Подача , мм/об.
| |
| сталь | Чугун | |
| не более 3 | 0,6 | 0,3 |
| 0,4 | 0,6 | |
| 0,3 | 0,45 | |
| 0,25 | 0,35 | |
| 0,2 | 0,25 |
Выбранная подача должна быть скорректирована. В случае жесткой системы СПИД подача увеличивается до полутора раз, а при нежесткой, наоборот, во столько же раз уменьшается.
Глубина резания и подача оказывают существенное влияние на скорость резания. Для обеспечения более высокой скорости резания целесообразно работать с большей глубиной резания и меньшей подачей. Это объясняется тем, что увеличение в большей мере, чем увеличение 
, влияет на улучшение теплоотвода.
Таблица 8
Зависимость подачи инструмента , мм/об., от шероховатости поверхности
| Обрабатываемый материал | Скорость режима, м/сек. | Параметры шероховатости, мкм | ||
| 
| 
| ||
| Сталь | 0,05-0,09 0,04-0,12 0,12-0,17 более 0,17 | 0,45 0,55 0,6 0,65 | 0,25 0,4 0,45 0,5 | - 0,15 0,2 0,25 |
| Чугун | весь диапазон | 0,5¸0,7 | 0,45 | 0,25 |
Примечание: подачи приведены для обработки деталей из стали с 
. Если 
, то табличные данные следует уменьшить на 0,75; при 
– на 1, 25.
Таблица 9
Значения подачи , мм/об., для точения конструкционных углеродистых сталей
| Диаметр заготовки, мм | Глубина резания,мм | ||
| До 5 | 5-8 | 8-12 | |
| 0,25 | - | - | |
| 0,2-0,5 | - | - | |
| 0,4-0,8 | 0,3-0,6 | - | |
| 0,6-1,2 | 0,5-1,0 | - | |
| 1,0-1,6 | 0,7-1,3 | 0,5-1,0 | |
| 1,4-2,8 | 1,1-1,8 | 0,8-1,5 | |
| 1,8-2,6 | 1,5-2,0 | 1,1-2,0 | |
| 2,0-3,0 | 1,8-2,8 | 1,5-2,5 | |
| - | 2,5-3,0 | 2,0-3,0 |
Примечание: Большие значения подач следует принимать для обработки мягких сталей.
После выбора 
определяют скорость резания с учетом вида обработки, обрабатываемого материала 
, геометрии резца, размеров резца, наличия охлаждения.
Скорость резания определяют по формуле:
,
где 
– скорость резания, взятая из табл.12; 
и 
– поправочные коэффициенты, взятые из табл. 13.
Таблица 10
Скорость резания при наружном, продольном и поперечном точении стали
резцами из твердого сплава Т15К6
Предел прочности стали  в, МПа
|  ,
мм
| 
| Скорость резания  , м/мин., при подаче , мм/об.
| ||||||
| до 0,14 | 0,15-0,25 | 0,26-0,38 | 0,39-0,54 | 0,55-0,75 | 0,76- 0,97 | 0,97-1,27 | |||
| 432-481 | До 1,4 1,5-3,0 3,1-7,0 | 45-60 45-60 45-60 | - - | ||||||
| 482-540 | До 1,4 1,5-3,0 3,1-7,0 | 45-60 45-60 45-60 | |||||||
| 541-608 | До1,4 1,5-3,0 3,1-7,0 | 45-60 45-60 45-60 | |||||||
| 609-687 | До1,4 1,5-3,0 3,1-7,0 | 45-60 45-60 45-60 | |||||||
| 688-745 | До1,4 1,5-3,0 3,1-7,0 | 45-60 45-60 45-60 |
Таблица 11
Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости
от марки твердого сплава и состояния поверхности заготовки
| Марка твердого сплава | Коэффициент
| Состояние поверхности | Коэффициент
|
| Т7К12 | 0,35 | ||
| Т15К12В | 0,45 | Без корки | 1,0 |
| Т14К8 | 0,8 | ||
| Т15К6 | 1,0 | С коркой | 0,8…0,85 |
| Т30К4 | 1,4 |
Пользуясь табл. 14 и 15, студенты уточняют правильность выбора режущего инструмента.
Геометрические параметры резцов выбираются в зависимости от свойств обрабатываемого материала, вида обработки (черновая, чистовая), жесткости системы СПИД и других условий резания.
При наружной обработке детали площадь сечения стержня резца должна быть возможно большей (насколько позволяют габариты резцедержателя).
Таблица 12
Характеристика твердосплавных резцов
| Проходные типы резцов |
| Площадь сечения державки, мм |
| Упорные правые и левые | От 10х10 до 50х40 | |
| Прямые правые и левые | 45, 60, 75 | От 8х8 до 50х40 |
| Упорные прямые правые и левые | От 8х8 до 50х40 | |
| Упорные отогнутые правые и левые | От 8х8 до 50х40 |
Таблица 13
Значения в зависимости от вида обработки
| Вид обработки |
|
| Чистовая с малыми глубинами резания при высокой жесткости СПИД | 10-20 |
| Точение в условиях достаточной жесткости СПИД | 30-45 |
| Точение в условиях пониженной жесткости СПИД | 60-75 |
| Обработка ступенчатых и фасонных поверхностей с продольной и поперечной подачей (с управлением от ЧПУ) | 90, 93, 95 |
