2020-06-12
290
К основным элементам режима резания относятся: глубина резания – t (мм); подача S (мм/об); скорость резания V (м/мин) (при точении); линейная скорость круга Vк (м/с) (при шлифовании); линейная скорость детали Vд (м/мин) (при круглом шлифовании).
Исходными данными для выбора режима резания являются: данные об обрабатываемой детали (рабочий чертеж и технические условия); вид наплавки и материал покрытия, припуск на механическую обработку; точность обработки; требуемая шероховатость поверхности после обработки и др.
Выбор режима резания при токарной обработке (точение)
Выбор режимов резания при токарной обработке детали диаметром D выполняется в следующей последовательности:
Глубина резания t назначается из диапазонов:
t = (0,40–0,80) мм – проход при черновом точении;
t = (0,10–0,30) мм – проход при чистовом точении.
Количество проходов рассчитывается по формуле (1):
i = z / t. (1)
где z – припуск на обтачивание (на сторону), мм.
Подача для чернового точения выбирается (для учебных целей) по таблице 7 для обтачивания c учетом диаметра обрабатываемой детали D и по таблице 8 для растачивания с учетом сечения державки и вылета резца.
Таблица 7. Величина подачи при обтачивании деталей из стали
| Глубина резания t, мм | Диаметр детали D, мм | |||||||
| До 18 | 18–30 | 30–50 | 50–80 | 80–120 | 120–180 | 180–260 | Св. 260 | |
| Подача S, мм/об | ||||||||
| До 5 | до 0,25 | 0,2-0.5 | 0,4-0,8 | 0,6-1,0 | 1,0-1,2 | 1,2-1,4 | 14–1,5 | 1,5-1,6 |
Таблица 8. Величина подачи при растачивании
| Глубина резания | Диаметр круглого сечения державки резца, мм | |||||
| До 10 | 10-15 | 15–20 | 20–25 | 25–30 | 30–40 | |
| Вылет резца, мм | ||||||
| 50 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |
| Подача S, мм/об | ||||||
| Сталь t=2 | 0,05-0,08 | 0,08-0,20 | 0,15-0,40 | 0,25-0,70 | 0,50-1,0 | - |
| t=3 | - | 0,08-0,12 | 0,10-0,25 | 0,15-0,40 | 0,20-0,50 | 0,25-0,60 |
| Чугун t=2 | 0,08-0,12 | 0,25-0,40 | 0,50-0,80 | 0,90-1,50 | - | - |
| t=3 | 0,05-0,08 | 0,15-0,25 | 0,30-0,50 | 0,50-0,90 | 0,90-1,20 | - |
Подача для чистового точения выбирается на основе требуемой шероховатости обработанной поверхности с учетом радиуса при вершине резца r (таблица 9).
Таблица 9. Подача в зависимости от заданной шероховатости поверхности для токарного резца со значениями главного и вспомогательного углов в плане φ = φ1 = 45°
| Диапазон скорости резания, м/мин | Шероховатость поверхности, Ra мкм | Радиус при вершине резца r, мм | |||||
| 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | ||
| Подача S, мм/об | |||||||
| Весь диапазон | 80-40 | - | - | - | - | 2,80 | 3,2 |
| 40-20 | - | - | 1,45 | 1,60 | 1,90 | 2,10 | |
| 20-10 | 0,46 | 0,58-0,89 | 0,67-1,05 | 0,73-1,15 | 0,85-1,30 | 0,93-1,45 | |
| 10-5,0 | 0,20-0,35 | 0,25-0,44 | 0,29-0,51 | 0,32-0,57 | 0,37-0,65 | 0,41-0,71 | |
| 5,0-2,5 | 0,13 | 0,12-0,17 | 0,14-0,20 | 0,16-0,22 | 0,13-0,26 | 0,15-0,30 | |
Скорость резания V рассчитывается по формуле (2):
, м/мин, (2)
где t – глубина резания, мм; S – подача, мм/об; T – стойкость инструмента, мин (выбирается согласно таблице 10)
Таблица 10. Стойкость инструмента
| Материал резца | Сечение резца в мм | ||||
| 16×25 | 20×30 | 25×40 | 40×60 | 60×90 | |
| Стойкость резца Т (мин) | |||||
| Быстрорежущая сталь | 40 | 60 | 90 | 120 | 150 |
| Твердый сплав | 50 | 70 | 100 | 150 | 180 |
Значение коэффициента С выбирается согласно таблице 11.
Таблица 11. Значение C
| Обрабатываемый материал | C |
| Сталь, стальное литье | 47,5 |
| Серый чугун и медные сплавы | 24,0 |
Значение коэффициента m выбирается согласно таблице 12.
Таблица 12. Значение m
| Обрабатываемый материал | Типы резцов | Условия обработки | m | ||
| быстрорежущая сталь | сплав ТК | сплав ВК | |||
| Сталь, стальное литье, ковкий чугун | Проходные | С охлаждением | 0,100 | 0,110 | 0,150 |
| Подрезные Расточные | Без охлаждения | 0,125 | 0,125 | 0,150 | |
| Отрезные | Без охлаждения | 0,200 | - | 0,150 | |
| Серый чугун | Проходные Подрезные | Без охлаждения | 0,100 | 0,125 | 0,200 |
| Расточные Отрезные | Без охлаждения | 0,150 | - | 0,200 | |
Значение показателя степени x: при обработке стали – x = 0,21, при обработке чугуна – x = 0,18. Значение показателя степени y: при обработке стали – у = 0,27, при обработке чугуна – у = 0,30.
Частота вращения детали n (об/мин) рассчитывается по формуле (3):
, об/мин (3)
Основное (технологическое) время при точении То вычисляется по формуле (4):
, мин, (4)
где 
– расчетная длина обработки в направлении подачи, мм; l – длина обрабатываемой поверхности, мм; l 1 – длина врезания инструмента, мм (рассчитывается по формулам в соответствии с геометрией инструмента и глубиной резания; при точении l 1 = t · ctg φ; при расчетах главный угол в плане φ можно принять равным φ = 45°, тогда l 1 = t); l 2 – длина подхода и перебега инструмента, мм (l 2 = 2–5 мм); l 3 – длина проходов при взятии пробных стружек, мм (l 3 = 5–8 мм); i – число проходов.
Оперативное время Топ состоит из основного Tо и вспомогательного Тв времени
Топ = То + Тв (5)
где То – основное (технологическое) время при точении, мин; Тв – вспомогательное время, мин.
Вспомогательное время Тв отводится на установку и снятие детали со станка, пуск и остановку станка, подвод и отвод режущего инструмента, измерение размеров и т. п., мин (Тв при точении выбирается из таблицы 13).
Таблица 13. Вспомогательное время Тв при точении, мин
| Способ установки обрабатываемой заготовки | Масса заготовки Мз, кг | |||||
| до 1 | до 3 | до 5 | до 8 | до 12 | до 20 | |
| В центрах: с хомутиком | 0,35 | 0,44 | 0,54 | 0,64 | 0,72 | 0,87 |
| с люнетом | 0,45 | 0,5 | 0,64 | 0,78 | 0,91 | 1,12 |
| На гладкой оправке | 0,42 | 0,53 | 0,67 | 0,79 | 0,91 | 1,1 |
| На оправке с гайкой | 0,53 | 0,67 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,86 |
| В патроне: без выверки | 0,2 | 0,22 | 0,27 | 0,33 | 0,38 | 0,39 |
| с выверкой | 0,4 | 0,47 | 0,56 | 0,63 | 0,7 | 0,84 |
| с люнетом | 0,4 | 0,41 | 0,53 | 0,6 | 0,67 | 0,78 |
Дополнительное время Тдоп при точении можно принять 3% от Топ (Тдоп = 0,03· Топ).
Подготовительно-заключительное время Tп.–з при партии деталей N = 5–25 шт. можно принять (в учебных целях) Tп.–з = 13–16 мин.
Норма времени на обработку детали Тн выражается формулой (6):
, мин (6)
где Топ – оперативное время, мин; Топ = То + Тв; То – основное (технологическое) время, затрачиваемое непосредственно на формообразование поверхности, мин; Tв – вспомогательное время на установку и снятие детали со станка, пуск и остановку станка, подвод и отвод режущего инструмента, измерение размеров и т. п., мин (Тв при точении выбирается из таблицы 13); Тдоп – дополнительное время на обслуживание рабочего места,отдых и естественные надобности, мин; Тп.–з – подготовительно-заключительное время находится в зависимости от типа производства, конструктивной и технологической сложности обрабатываемых деталей, мин; N – количество деталей в партии, шт.
