НАЗНАЧЕНИЕ режима резания при точении

Цель работы: знание методики назначения режима резания; умение назначать режим резания при точении с использованием справочной литературы.

Общие положения

Режимом резания по ГОСТ 25762–83 называют совокупность численных значений скорости главного движения резания υ, подачи S и глубины резания t.

Определение оптимального режима резания является одной из самых распространённых технологических задач в машиностроении. Это вызвано тем, что себестоимость обработки, расход инструмента, производительность труда существенно зависят от назначенного режима резания.

Режим резания прямо или косвенно влияет на все составляющие штучного времени Т_шт (см. работу 1.7). На основное (машинное) время Т_о элементы режима резания оказывают непосредственное влияние. Так, увеличение любого из элементов режима резания снижает основное время, повышая производительность труда. На остальные структурные составляющие Т_шт элементы режима резания оказывают косвенное влияние через изменение стойкости инструмента Т. Например, увеличение скорости резания снижает стойкость инструмента и, соответственно этому, увеличивает вспомогательное время, связанное с простоем оборудования.

Решение задачи оптимизации обработки сводится к отысканию режима резания, обеспечивающего для конкретных условий изготовления изделия наилучшее значение выбранного критерия оптимальности обработки заготовок. Критерием оптимальности обычно служит одно из трёх технико-экономических требований: минимальная себестоимость обработки заготовки, минимальный расход режущего инструмента, максимальная производительность труда, т. е. минимальное основное время обработки.

Критерий минимальной себестоимости обработки приемлем для большинства операций обработки резанием, но его применение требует проведения большого объёма расчётных работ при подготовке производства и многочисленных сведений по исходной информации, зачастую известной не полностью. Выбор второго критерия — минимального расхода режущего инструмента — целесообразен в тех случаях, когда оборудование на данной операции недогружено из-за недостаточной производительности на предшествующих операциях. Третий критерий оптимальности режима обработки, обеспечение максимальной производительности обработки, используют при проектировании тех операций, которые лимитируют по производительности последующие операции технологического процесса изготовления детали.

При оптимизации режима резания необходимо учесть все технологические и организационно-технические ограничения, накладываемые на параметры режима, и выразить эти ограничения аналитически или графически. Число таких ограничений достаточно велико. Важнейшими из них являются ограничения, накладываемые требованиями по качеству обработки заготовки (шероховатость поверхности, качество поверхностного слоя детали, точность размера и формы обрабатываемой поверхности), ограничения по производительности обработки, ограничения, связанные с характеристиками станка (мощность приводов, допустимые силы и момент сил, дискретные ряды частот вращения шпинделя n_ст и подач S_о, ограничения, накладываемые инструментом: допускаемые нагрузки, глубина резания и т. д.).

Поэтому в общем случае исходными данными для расчёта режима резания являются [5, 10]:

— вид обработки;

— технологический эскиз операции с указанием выполняемых размеров, точности изготовления, требуемой шероховатости, способа установки и закрепления заготовки на станке;

— материал заготовки;

— исходное состояние обрабатываемой поверхности;

— размер припуска на обработку;

— модель станка, мощность его двигателя, допустимые крутящий момент М_кр на шпинделе и осевое усилие движения подачи Р_x;

— размеры инструмента.