Порядок расчетов режимов резания.

К режимам резания относятся следующие параметры:

– глубина резания – t, мм;

– подача – S, мм/об;

– скорость резания – V, м/мин;

– частота вращения шпинделя – n, об/мин.

Данные параметры относятся к токарной обработке, в расчетах будем использовать справочник токаря.

При расчете используем формулы:

1) Глубина резания - это толщина слоя, срезаемого за один проход, перпендикулярно к обрабатываемой поверхности:

t= ; (1)

где t - глубина резания, мм;

D - диаметр заготовки, мм;

d - диаметр детали, мм.

2) Подача - это длина пути пройденного режущей кромкой инструмента за один оборот заготовки она выбирается из нормативных таблиц и имеет размерность (мм/об). При черновой обработке ее значение ограничивается жесткостью детали и режущего инструмента, для чистовой обработки она определяется главным образом шероховатость для улучшения качества подачу обычно выбирают меньшей, действительная подача корректируется по паспорту станка.

3) Скорость резания - это путь пройденный наиболее отдаленной от оси вращения точкой поверхности резания, относительно режущей кромки резца за единицу времени, измерение в (м/мин), сначала определяют табличную скорость резания по нормативам в зависимости от свойств обрабатываемого материала, принятых значений глубины резания и подачи. Далее определяют расчетную скорость резания путем умножения табличной скорости резания на поправочные коэффициенты, которые зависят от условий обработки.

Используют формулу:

V_расч=V_табл • K1 • K2 • K3 • К4• К5, (2)

где V_расч - это расчетная скорость резания, мм/мин;

V_табл - скорость резания из нормативных таблиц, м/мин;

K1 - это коэффициент зависящий от периода стойкости резца, мин;

K2 - это коэффициент зависящий от свойств обрабатываемого материала;

K3 - это коэффициент зависящий от состояния обрабатываемой поверхности;

К4 – это коэффициент зависящий от марки инструмента;

К5 – это коэффициент зависящий при работе с охлаждением.

4)Определяется частота вращения шпинделя (расчетная) по формуле:

n_расч = , (3)

где n_расч - частота вращения, об/мин;

V_расч – это расчетная скорость резания, м/мин;

D – диаметр заготовки, мм.

Производится корректировка по паспорту станка.

Примечание: принятые значения должны быть с учетом практики.

5) По скорректированной частоте вращения шпинделя рассчитывается действительная скорость резания:

V_действ = , (4)

где V_дейст –действительная скорость резания, м/мин;

D – диаметр заготовки, мм;

n_ст – частота вращения шпинделя по паспорту станка, об/мин.

6) Рассчитывается главная составляющая силы резания Pz:

Pz =К • t •S, (5)

где Pz – главная составляющая силы резания, H;

K – среднее значение коэффициента резания, зависящий от свойств материала;

t – глубина резания, мм;

S – подача, мм/об.

7) Рассчитывается мощность резания:

N_рез = , (6)

где N_рез – мощность резания;

Pz – главная сила резания;

V_действ –действительная скорость резания.

Определяют возможность обработки заготовки на выбранной модели станка исходя из условия:

N_рез ≤ N_дв•η, (7)

где N_рез – мощность резания, кВт;

N_дв – мощность станка по паспорту, кВт;

η-КПД.

9) Определяем машинное время (основное):

T₀ = , (8)

 

где T₀ – машинное время, мин;

L – длина пути проходимого инструментом в направлении подачи, мм;

I – число проходов;

n – число оборотов, об/мин;

s – подача, мм/об.