Задача 2. Розрахунок режимів різання при точінні аналітичним методом

Обробка заготовки точінням здійснюється при поєднанні двох рухів рівномірного обертального руху деталі – руху різання (чи головного руху) і рівномірного поступального руху різця вздовж чи поперек осі деталі – рух подачі. До елементів режиму різання належать: глибина різання t, подача S, швидкість різання V.

Глибина різання – величина шару, що зрізується, за один прохід, заміряна в напрямку, перпендикулярному обробленій поверхні, тобто перпендикулярно напрямку подачі. При чорновій обробці, як правило, глибину різання призначають рівною всьому припуску, тобто припуск зрізують за один прохід:

де h – припуск, мм;

D – діаметр заготовки, мм;

d − діаметр деталі, мм.

При чистовій обробці припуск залежить від вимог точності й шорсткості обробленої поверхні.

Подача – величина переміщення кромки ріжучого інструмента щодо обробленої поверхні в напрямку подачі за одиницю часу чи за один оборот заготовки. При чорновій обробці призначають максимально можливу подачу з огляду на твердість і міцність системи ВПІД (верстат – пристосування – інструмент – деталь), міцність пластинки, потужність приводу верстата; при чистовій обробці − в залежності від необхідної точності та ступеня шорсткості обробленої поверхні.

Швидкість різання – величина переміщення точки кромки ріжучого інструмента щодо поверхні різання в напрямку руху різання за одиницю часу.

Швидкість різання залежить від властивостей ріжучого інструмента і може бути визначена при точінні за таблицями нормативів [4] чи за емпіричною формулою:

де С_v − коефіцієнт, що враховує умови обробки;

m, х, v − показники степені;

Т − період стійкості інструмента, хв.;

t − глибина різання, мм;

S − подача, мм/об.;

К_v – узагальнений поправковий коефіцієнт, що враховує зміни умов обробки до табличних

де K_mv − коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу заготовки;

K_nv − коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки;

K_uv − коефіцієнт, що враховує матеріал ріжучої частини інструмента;

K_jv − коефіцієнт, що враховує геометрію головного кута в плані різця;

K_rv − коефіцієнт, що враховує радіус при вершині різця (враховується лише при обробці різцями з швидкоріжучої сталі(.

Під час налагодження верстата необхідно встановити частоту обертання шпинделя верстата.

Розрахункову швидкість, що забезпечує оптимальне різання, визначаємо за формулою:

, об/хв.

Основний технологічний час – час, протягом якого відбувається зняття стружки без особистої участі робітника, визначаємо за формулою:

, хв.

де L – шлях інструмента в напрямку робочої подачі, мм, визначається за формулою:

L=l+y+ , мм

де l − розмір оброблюваної поверхні в напрямку подачі;

y − величина врізання, мм;

D − величина перебігу, мм, D = 1¸2 мм.

y=t×ctgj

де t − глибина різання, мм;

j − головний кут у плані різця;

і − кількість проходів.