Режимы резания осевыми инструментами

Методика расчета режимов резания дана для станков с одной многошпиндельной головкой. Она может быть применена и при одноинструментальной обработке с очевидными сокращениями времени обработки из-за отсутствия необходимости снижать режимы резания для нелимитирующих инструментов.

1.    Определение длины рабочего хода головки L_р.х, мм, с учетом значений L, рассчитанных для отдельных инструментов:

L = L_р + L_п + L_д,

где L_р — длина резания; L_п — длина подвода, врезания и перебега инструмента; L_д — дополнительная длина хода, вызываемая в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации деталей.

2.    Определение стойкости Т_р инструмента, мин (табл. 2.16) при одноинструментальной обработке (или группы лимитирующих инструментов при многоинструментальной обработке) с учетом диаметра обработки D, коэффициента времени резания λ и количества инструментов в наладке по формуле

Т_р= Т_мλ.

3.    Назначение подачи S_о, мм/об (или для каждого инструмента многошпиндельной головки), с учетом обрабатываемого материала, вида инструмента, точности обработанной поверхности. (табл. 2.17 — 2.19)

4.    Расчет скорости резания v, м/мин, частоты вращения инструментальных шпинделей и ведущего вала n_ш, об/мин, а также минутной подачи инструмента (или головки), мм/мин, производится в несколько этапов в зависимости от обрабатываемого материала, вида обработки, диаметра обработки D подачи S_о, стойкости инструмента T_р, а также от точности обработки и шероховатости обработанной поверхности (при развертывании).

4.1.    При сверлении, зенкеровании, цековании, зенковании и центровании стальных деталей скорость резания определяется по формуле

v = v_таблК₁К₂К₃,

где v_табл — скорость резания, м/мин (табл. 2.20); К₁ — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала; К₂ — коэффициент, зависящий от отношения принятой подачи к подаче; К₃ — коэффициент, зависящий от стойкости инструмента.

4.2.    Расчет частоты вращения n инструмента, соответствующей значению скорости резания, установленной на этапе 4.1:

n = 1000v/(πD).

4.3.    Определение значения S_м, исходя из установленных значений S_о и n:

S_м = S_оn,

где S_м — линейная подача сверла, мм/мин.

4.4.    Определение значения п_ш и уточнение его по паспорту станка:

n_ш=Sn/S_о.ш,

где S — подача сверла, мм/об; — подача на оборот шпинделя, мм/об.

4.5.    Уточнение значения S_м по принятому в паспорте станка n_ш:

S_м=S_о.шn_ш

5.    Расчет основного времени обработки, мин:

Т_о = L_р.х/S_м

При одноинструментальной обработке длина рабочего хода L_р.х = L.

6.    Корректирование режимов резания при многоинструментальной обработке исходя из требуемой производительности обработки.

7.    Проведение проверочных расчетов.

7.1.    По осевой силе резания.

При сверлении, зенкеровании и цековании осевая сила резания

Р_о=Р_{о. табл}К_р,

где Р_{о. табл} — осевая сила резания по таблице, кН; К_р — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.

7.2.    По мощности резания. При сверлении мощность резания определяется по формуле

N_р=N_{р. табл}К_Nn_ш/1000;

при зенкеровании и цековании —

N_р=N_{р. табл}К_Nn_ш/100,

где N_{р. табл} — мощность резания по таблице, кВт; К_N — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала; n_ш — частота вращения шпинделя, об/мин.

При нарезании резьб метчиками приводятся рекомендуемые скорости резания, сведения об уровне стойкости метчика и крутящем моменте. Данные о подаче для этого вида обработки не сообщаются, так как она определяется шагом нарезаемой резьбы. Расчет режимов резьбообработки завершается определением основного времени.

Б.И. Черпаков, Т.А. Альперович. Металлорежущие станки. - М. 2003