yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->5.12 Визначення режиму різання

Технологія машинобудування

5.12 Визначення режиму різання

 

Режим обробки поверхонь заготовки - найважливіший фактор реалізації технологічного процесу, який безпосередньо впливає на якість виробів.

Найбільш поширеними способами обробки є обробка різанням. Тому методику та послідовність розрахунку режимів розглянемо на прикладах цих способів обробки.

Режим різання - сукупність значень швидкості різання v, м/хв (м/с), подачі S (точіння, свердління та ін.) або швидкості руху подачі vs (фрезерування) і глибини різання t, мм [30].

Таким чином, режим різання включає такі основні елементи (у послідовності їх визначення):

- глибину різання t, мм;

- подачу S, мм/об (мм/подв.хід, мм/хв);

- швидкість різання v, м/хв (м/с).

Крім цих елементів, визначають додатково частоту обертання заготовки чи інструмента - п, об/хв або кількість подвійних ходів заготовки чи інструмента - п, подв. хід/хв).

Після цього розраховують сили різання та потужність, що витрачається при обробці.

Вихідними даними при визначенні режиму різання є:

      - відомості про заготовку (у тому числі й вихідну) - креслення і технічні умови, матеріал і його характеристика (марка, стан, механічні властивості); припуски та характер їх розміщення; стан поверхневого шару (наявність кірки, окалини,зміцнення тощо);

- дані про деталь - робоче креслення та технічні умови; форма, розміри і допуски на обробку; допустимі відхилення від геометричної форми (овальність, конусоподібність, огранювання тощо); допустимі похибки взаємного розміщення окремих поверхонь; вимоги до стану поверхневого шару, у тому числі й до шорсткості поверхонь;

- дані щодо різальних інструментів (матеріал та геометрія різальної частини);

- паспортні дані верстатів щодо значень частот обертання шпинделя, значень подач тощо;

- відомості про етап обробки (чорновий, напівчистовий тощо).

Визначення елементів режиму обробки може здійснюватися як аналітичним способом (за формулами теорії різання), так і з використанням табличних даних, які наведені у багатьох довідниках.

Перший спосіб досить трудомісткий і тому його використовують для більш відповідальних умов обробки (верстати-автомати та напівавтомати, автоматичні лінії, верстати з ЧПК тощо).

Табличний спосіб використовується в умовах середньо-, а інколи і дрібносерійного виробництв (при проектуванні маршрутно-операційних технологічних процесів).

В умовах одиничного виробництва, де проектують тільки маршрутний технологічний процес, визначення режиму обробки, як правило, виконує сам робітник, на підставі свого досвіду, що не завжди раціонально.

Елементи режиму різання визначають у такій типовій послідовності:

- глибина різання t, мм. Як правило, глибину різання беруть максимально допустимою [tmax], щоб видалити операційний Zопj (2Zопj) припуск за один робочий хід. Якщо це неможливо, то визначають кількість робочих ходів i, за які його можна видалити,

                                    ,

Визначене значення кількості робочих ходів (i) використовують для розрахунку основного часу То при нормуванні.

При визначенні глибини різання треба враховувати способи обробки, наприклад, при свердленні - це половина діаметра свердла, при точінні канавок – ширина канавки тощо;

- подача S. Величину подачі, визначеної за формулами теорії різання або за таблицями, при чорновій обробці перевіряють за критеріями міцності елементів різального інструменту та механізмів верстата. При чистовій обробці обмеженням величини подачі є шорсткість поверхні.

      Значення мінімальної подачі за результатами перевірок корегують  відповідно до паспортних даних верстата (у менший бік);

- швидкість різання (V) розраховують за формулами теорії різання або визначають за нормативами режимів різання. При цьому обов’язково орієнтуються на економічну стійкість різального інструмента;

- визначають частоту обертання шпинделя n (або кількість подвійних ходів стола, повзуна). Ці величини обов’язково корегують відповідно дл паспортних даних верстата і беруть найближче менше значення;

- визначають дійсну швидкість різання Vд (з урахуванням скорегованих на попередньому етапі значень), яку записують до технологічної документації.

Наприклад, для точіння, розточування, свердлення тощо, (м/хв.)

 

                                                          ,

 

      де D - діаметр заготовки;  n – скорегована частота обертання шпинделя верстата;

- визначають за формулами теорії різання сили різання (Рх, Ру, Рz) та порівнюють їх із допустимими силами.

      Наприклад, при токарній обробці сила різання Рх не повинна перевищувати допустиму силу на механізм подачі Рх ≤ [Рх] верстата, зазначену у його паспорті.

Сила різання Ру не повинна перевищувати допустиму, з точки зору забезпечення необхідної точності форми обробленої поверхні, силу [Ру] при певній жорсткості елементів верстата Ру ≤ [Ру] [1];

- визначають потужність різання Nріз (наприклад, для точіння),кВт:

 

 

 

та порівнюють її із потужністю двигуна головного руху Nдв з урахуванням коефіцієнта корисної дії передач верстата ŋ на виконання умови:                                  Nріз  ≤   Nдв* ŋ .

      Якщо зазначена умова не виконується, то треба переглянути визначені режими обробки у бік зменшення.

      Якщо всі перелічені умови виконані, то можна вважати, що визначені елементи режиму різання забезпечать задану продуктивність та точність обробки.

      За необхідності визначений режим обробки перевіряють при обробці пробної заготовки.

      Розглянута методика може бути використана при визначенні режиму обробки для операцій одно-та багатомісної послідовної обробки.

      Для одно-та багатомісних операцій паралельної обробки визначення режиму різання більш складне. У таких випадках методика передбачає виявлення так званого «лімітуючого» - найбільш

навантаженого різального інструменту, який і обмежує режими різання інших, одночасно працюючих інструментів.

      Крім розглянутої типової послідовності, визначення елементів режиму різання існують методики оптимізації режиму обробки за критеріями стійкості різального інструменту [30] або сил різання для мінімізації виникнення похибок форми обробленої поверхні [1] тощо.

При цьому можна використовувати методики науково-дослідного характеру, наприклад, планування багатофакторних експериментів.

 

 

59