Опорный конспект по теме: «Выбор режимов резания». Учебной дисциплины МДК 02.01 «Технология металлообработки на токарных станках» по программе профессионального обучения по профессии 19149 «Токарь».

Выбор режимов резания.

От выбора режима резания при точении, т. е. сочетания глубины резания, подачи и скорости резания, зависит производительность процесса резания.

Выбор глубины резания. Припуск на обработку можно снять за один или несколько проходов, однако целесообразнее работать с возможно меньшим количеством проходов. Следует стремиться весь припуск снимать за один проход, если это возможно. В противном случае необходимо разделить имеющийся припуск на два или, в крайнем случае, три прохода (большее количество проходов применяется очень редко). Если обработанная поверхность должна быть точной и чистой, следует весь припуск распределить на один-два черновых прохода, оставляя на чистовую обработку не больше 0,5 - 1 мм на сторону.

Выбор подачи. Для сокращения основного (машинного) времени необходимо работать с возможно большей подачей. При черновой обработке величина подачи ограничивается жесткостью детали, прочностью резца и наиболее слабых звеньев механизма подачи станка. Для выбора подачи служат специальные таблицы, разработанные на основании опытных данных. При получистовом и чистовом точении величина подачи определяется в зависимости от заданного класса чистоты поверхности, радиуса при вершине резца, выбранной скорости резания. Из таблицы видно, что с увеличением требуемого класса чистоты обработанной поверхности подача должна быть уменьшена, а с увеличением радиуса при вершине резца - увеличена.

Выбор скорости резания. Скорость резания, допускаемая режущим инструментом, зависит от механических свойств обрабатываемого материала, свойств материала резца, углов заточки резца, его стойкости, глубины резания и подачи, охлаждения и т. п. Для выбора скорости резания целесообразно пользоваться специальными таблицами, составленными на основании лабораторных исследований и данных практики. В таблице были приведены скорости резания для различных материалов при обтачивании резцами из быстрорежущей стали, а в таблице - скорости резания для резцов, оснащенных пластинками из твердых сплавов. Эти скорости резания являются ориентировочными и не могут рассматриваться как предельные. Часто токари-скоростники работают на более высоких скоростях резания.

Порядок выбора режимов резания. Режимы резания выбирают в такой последовательности:

1. Задаются глубиной резания в зависимости от припуска на обработку.

2. Выбирают подачу в зависимости от жесткости детали, станка и резца, требуемой точности и чистоты обработанной поверхности и уточняют ее по паспорту станка.

3. Задаются желательной стойкостью резца. Средняя стойкость резца обычно принимается, как указывалось выше, равной 30 - 90 мин.

4. Выбирают скорость резания в зависимости от глубины резания, подачи и стойкости инструмента по таблицам.

5. Уточняют выбранную табличную скорость резания для того, чтобы привести ее в соответствие с условиями работы: измененной стойкостью инструмента, охлаждением, работой по корке или окалине, маркой обрабатываемого материала и материала резца, отличающимися от принятых.

6. По выбранной скорости резания и диаметру обрабатываемой детали определяют число оборотов шпинделя.

7. Полученное число оборотов уточняют по паспорту станка. Если в паспорте нет требуемого числа оборотов, выбирают наиболее близкое и делают перерасчет скорости резания.

8. По выбранным глубине резания и подаче определяют по формуле, приблизительно силу резания для данного материала.

9. Определяют момент сопротивления резанию по формуле.

10. Из паспорта станка выбирают крутящий момент на шпинделе для принятого числа оборотов и сравнивают его с моментом сопротивления резанию. Если мощность станка мала, уменьшают скорость резания, а если этого недостаточно, то уменьшают сечение среза.

Пример. Выбрать режущий инструмент, назначить режим резания и подсчитать машинное время при продольном точении валика из конструкционной углеродистой стали σ_в = 75 кГ/мм² на токарно-винторезном станке 1К62, если длина обрабатываемой поверхности l = 300 мм, диаметр заготовки D = 70 мм, диаметр после обработки d = 66 мм, чистота обработанной поверхности V 5.

Выбираем режущий инструмент: резец проходной прямой правый с пластинкой из твердого сплава Т15К6. Форма передней поверхности - радиусная с фаской: γ = 15°; α = 8°; φ = 45°; φ₁= 10°$; R = 1.

1. О пределяем глубину резания:

1. Назначаем подачу s = 0,31 - 0,4 мм/об (табл.). Уточняя по паспорту станка, принимаем подачу s = 0,39 мм/об.

2. Принимаем стойкость резца Т = 90 мин.

3. По таблице устанавливаем скорость резания при заданных условиях обработки v= 171 м/мин.

4. Т ак как табличные данные соответствуют заданным условиям обработки, поправочных коэффициентов не вводим.

5. Определяем число оборотов детали:

6. У точняя число оборотов по паспорту станка, принимаем п = 800 об/мин. Расчетом определяем действительную скорость резания:

1. Из таблицы находим силу резания Р_ᴢ = 191 кГ.

2. Определяем момент сопротивления резанию:

1. Из паспорта станка определяем для выбранной ступени числа оборотов наибольший допустимый крутящий момент на шпинделе М_шп = 9,3 кГм. Сравнивая момент сопротивления резанию с наибольшим допустимым крутящим моментом на шпинделе, видим, что мощность станка при выбранном числе оборотов достаточна.

11. Определяем по формуле основное машинное время:

Литература: 1. Алексеев В.С. Токарные работы: учебное. / В.С. Алексеев. – М.: Инфра – М, 2010, - ил. – (Мастер). – Библиогр. В конце книги.

2. Багдасарова Т.А. Технология токарных работ: рабочая тетрадь: учебное пособие / Т.А. Багдасарова. – М.: Академия, 2010. – 80 с (начальное профессиональное образование).

3.Холодкова А.Г. Общие основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станках. Учебник (1-е изд.).- М: Издательский центр «Академия», 2016.-258с.