Выбор рациональных режимов резания

 

Токарная обработка должна вестись на таких режимах резания, при которых наиболее полно используется мощность станка и стойкость инструмента, обеспечивается необходимое качество обработки и создаются безопасные условия работы.

Высокая производительность токарной обработки достигается правильным выбором режимов резания.

Режимы резания выбирают в зависимости от обрабатываемого материала и материала резца, от припуска на обработку и требуемой точности, допускаемой шероховатости поверхности детали, жесткости заготовки (детали) и резца, способа закрепления заготовки, применяемой смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и других факторов.

Выбор режима резания выполняют на основании исходных данных: чертежа обрабатываемой детали, размеров заготовки, типа, материала и геометрии инструмента, паспортных данных станка.

Выбор глубины резания. Глубина резания определяется припуском на обработку. Следует стремиться вести обработку за один проход инструмента, если это возможно. Минимальное число проходов определяется мощностью станка, жесткости детали, способа закрепления заготовки и точности обработки. При черновом точении глубину резания назначают максимальной – равной всему припуску. Точные поверхности обрабатывают вначале предварительно (черновой и получистовой проход), а затем окончательно (чистовой проход).

В зависимости от массы токарные станки делятся на легкие – до 500 кг
(D = 100 ¸200 мм), средние – до 4 т (D = 200 ¸ 500 мм), крупные – до 15 т
(D = 630 ¸ 1200 мм), тяжелые – до 400 т (D = 1600 ¸ 4000 мм), где D – наибольший диаметр обрабатываемой заготовки.

Для средних станков при черновой обработке глубину резания назначают от 2 до 5 мм (квалитет 14 – 15).

При чистовой обработке глубину резания назначают в зависимости от требуемой точности и значения шероховатости в следующих пределах:

для шероховатости поверхности до Ra = 6,3 мкм (квалитет 12 - 14) включительно глубина резания 0,5 – 1 мм, а для Ra = 1,6 мкм и Ra = 3,2 мкм (квалитет 7 – 9) глубина резания
0,1 – 0,3 мм.

 

Таблица       2    Выборы глубины резания в зависимости от параметров шероховатости, точности, припуска на обработку и жесткости технологической системы.

Параметр шероховатости, мм	Квалитет	Технологическая система	Припуск на обработку, мм
			3	5	10	15	20	30	50
			Число проходов
Ra 3,2 – 6,3	11-12	Жесткая	1	1	2	3	3	4	4
		Средняя	2	2	3	4	4	5	5
		Нежесткая	3	3	4	5	5	6	6
Ra 1,6 – 3,2	8 – 10	Жесткая	2	2	3	4	4	5	5
		Средняя	3	3	4	5	5	6	6
		Нежесткая	4	4	5	6	6	7	7
Ra 0,8 – 1,6	6 – 7	Жесткая	3	3	4	5	5	6	-
		Средняя	4	4	5	6	6	-	-
		Нежесткая	5	5	6	7	-	-	-

Выбор подачи. Подачу рекомендуется выбирать для данных условий обработки максимально возможную. При черновой обработке величина подачи ограничивается жесткостью детали, способа закрепления заготовки, прочности резца, глубины резания и наиболее слабых звеньев механизма подачи станка.

При получистовом и чистовом точении величина подачи определяется в зависимости от шероховатости поверхности, радиуса при вершине резца, выбранной скорости резания.

Для выбора подачи служат специальные таблицы. Окончательную подачу корректируют исходя из данных станка и принимают ближайшую наименьшую из имеющихся на станке.

При черновом обтачивании подачу принимают от 0,3 – 1,2 мм/об, а при чистовом –
0,1 – 0,3 мм/об.

При черновом растачивании отверстий подачу принимают 0,08 – 0,4 мм/об. Расточной резец работает в более тяжелых условиях, чем резец, которым производится наружное обтачивание.

Особенно нежелательна его вибрация вследствие малой жесткости. Поэтому необходимо уменьшить подачу в соответствии с вылетом резца и его сечением.

Подачи при чистовом растачивании отверстий принимают равным подачам, рекомендуемым при чистовом обтачивании.

Выбор скорости резания. Скорость резания зависит от многих факторов. Основной фактор, влияющий на выбор скорости резания, - стойкость резца, способность его выдерживать высокую температуру и сопротивляться истиранию режущей части. Следовательно, скорость резания в первую очередь зависит от материала режущей части резца. Скорость резания также зависит от механических свойств обрабатываемого материала, геометрии резца, глубины резания и подачи охлаждения. Скорость резания выбирают из нормативных таблиц, составленны на основании лабораторных исследований и данных практики. Такие таблицы составлены для определенных условий работы. Поэтому, если действительные условия резания отличаются от нормативных, выбранную скорость резания надо умножить на поправочные коэффициенты, прилагаемые к таблицам.

Средние значения скорости резания при черновом обтачивании стали твердосплавными резцами принимают равными 100 – 140 м/мин, при чистовом обтачивании – 150 – 200 м/мин.