Розрахунок режимів різання на детально розроблені операції.

Розрахунок режимів різання займає в курсовому проекті значне місце по обсягу виконуваних робіт, тому що він пов’язаний зі складними розрахунками.

В цьому розділі визначення режимів різання виконується на три різнотипні операції тех. процесу, одна з яких є операцією, що виконується на верстаті з ЧПК. Режими різання тут виконуються двома способами: по нормативам і аналітичним розрахунком.

Порядок розрахунків по нормативам для різних видів операцій і приклади їх виконання наведено в Методичних рекомендаціях до практичних робіт №6-17.

Аналітичним розрахунком необхідно визначити режими різання лише на один перехід будь-якої операції. Цей розрахунок полягає в визначенні режимів різання за емпіричними формулами наведеними в літературі [3].

Вихідними даними для розрахунку режимів різання є характеристика матеріалу деталі, дані про обладнання та інструмент, а також операційний ескіз операції, що виконується.

Розрахункові параметри режимів різання обов’язково корегують згідно паспортних даних верстата i визначають фактичні значення.

Параметри режимів різання вибирають таким чином, щоб досягти найбільшої продуктивності механічної обробки даної технологічної операції. Ця умова виконується при використанні інструмента раціональної конструкції та при максимальному використанню всіх технологічних можливостей верстата.

При виконанні розрахунків i виборі режимів різання по нормативам в пояснювальній записці необхідно дати посилання ва довідник або збірник нормативів, карту, таблицю та сторінку, на основі яких проведено розрахунок.

В пояснювальній записці при розрахунках режимів різання визначають такі параметри:

· Глибина різання t, мм.

При чорновій обробці приймається по можливості максимальна, рівна міжопераційному припуску, якщо це дозволяє потужність верстата. При чистовій обробці - вибирається в залежності від точності і шорсткості поверхонь.

· Подача S, мм/об, мм/хв, мм/зуб.

Вибирається в залежності від виду обробки і коректується за паспортними даними верстата.

· Стiйкiсть різального інструменту Т, хв.

· Швидкість різання V, м/хв..

Вибирається в залежності від виду обробки, матеріалу заготовки, її твердості, параметрів інструменту.

· Частота обертання шпинделя (інструмента) n, хв.^-1.

Розраховується по вибраній швидкості різання або числу подвійних ходів за хвилину для верстатів з прямолінійним рухом інструментів:

, хв.^-1 (13)

, дв.хід/хв. (14)

де n – частота обертання шпинделя або число подвійних ходів за хвилину;

V – швидкість різання, м/хв.;

D – оброблюваний діаметр, мм;

L – довжина робочого ходу інструменту (стола), мм;

m – відношення швидкості холостого ходу до швидкості робочого ходу.

Корегують розраховану частоту за паспортом – приймають найближче менше значення.

Допускається приймати ближчу більшу частоту, але не біль ніж на 10%.

Для верстатів з безступінчатим регулюванням розрахункова частота приймається за фактичну якщо вона знаходиться у встановлених межах.

· Дійсна швидкість різання V, м/хв..

Визначається за формулами по фактичній частоті обертання:

, м/хв. (15)

, м/хв. (16)

· Потужність, необхідна для процесу різання N_е, кВт

Вона необхідна для перевірки правильності вибору обладнання, що використовується для виконання саме цієї операції.

N_е £ N_дη (17)

де N_е – потужність на різання за нормативами, кВт;

N_д – потужність верстата, кВт;

η – ККД верстата.

· Основний (машинний) час Т_о, хв.

Таблиця 14

Методи обробки	Основний (машинний) час
Точіння, розточування, свердління, розсвердлювання, зенкерування, зенкування, розвертування
Фрезерування циліндричними і торцевими фрезами
Фрезерування шпонкових пазів маятниковою подачею.
Фрезерування дисковою фрезою
Стругання
Протягування
Протягування шліців
Нарізання різьби різцем
Нарізання різьби плашкою і мітчиком	і
Нарізання зубчатих коліс модульною дисковою фрезою
Нарізання шліців і зубчатих коліс черв’ячною фрезою
Зубостругання
Зубодовбання
Шевінгування

Продовження табл. 14

Методи обробки	Основний (машинний) час
Плоске шліфування периферією круга
Плоске шліфування торцем круга
Шліфування різьби однопрофільним кругом.
Шліфування різьби багатопрофільним кругом
Шліфування зубчатих коліс методом копіювання
Шліфування зубчатих коліс методом обкатки

Позначення:

L – розрахункова довжина робочого ходу інструменту, L = l + l_вр + l_п,мм;

l – довжина оброблюваної поверхні, мм;

l_вр – врізання інструменту, мм;

l_п – перебіг інструменту, мм;

S_о – подача на оберт, мм/об;

n – частота обертання шпинделя, хв.^-1;

і – число робочих ходів;

S_z – подача на зуб фрези, мм/зуб;

z – число зубів фрези;

n_ф – частота обертання фрези, хв.^-1;

D_ф –діаметр фрези, мм;

S_пр – поздовжня подача, мм/об;

h – глибина шпонкового пазу, мм;

t – глибина різання, мм;

S_в – вертикальна подача, мм/об;

b – ширина поверхні що стругають, мм;

b₁ – врізання різця, мм;

b₂ – перебіг різця, мм;

n_дв.х – число подвійних ходів за хв.;

S_2х – подача на один подвійний хід стола, мм/дв.хід;

L_пр – довжина робочої частини протяжки, мм;

l_g – довжина поверхні, що протягується, мм;

V_р – швидкість різання, м/хв.;

V_в.х – швидкість допоміжного ходу, м/хв.

Р – крок нарізаємої різьби, мм;

q – число заходів різьби;

n_в – частота обертання при допоміжному ході, хв.^-1;

В – ширина циліндричного зубчатого вінця, мм;

S_хв – хвилинна подача, мм/хв.;

l_з – довжина нарізаємого зуба, мм;

m_g – число одночасно нарізаємих коліс;

z_ф – число заходів фрези;

m – модуль;

z_р – розрахункове число зубів коліс;

S_к – кругова подача зубчатого колеса на подвійнийй хід довб яка, мм/дв.хід;

S_хв.з – хвилинна подача в зворотному напрямку, мм/хв.;

h_з – висота зуба, мм;

z_і – припуск на сторону оброблюваної поверхні, мм;

n_шев – частота обертання шевера, хв.^-1;

z_шев – число зубів шевера;

К – поправочний коефіцієнт, при відхиленні розмірів 0,1…0,15 мм - К = 1,1; при відхиленні розмірів 0,02…0,03 мм - К = 1,7; при шевінгуванні - К = 1,1…1,2;

L_ст – довжина повздовжнього ходу стола, при шліфуванні на прохід - L_ст = l_д(0,2…0,4)В_к; при шліфуванні в упор - L_ст = l_д – (0,4…0,6)В_к;

В_к – висота круга, мм;

l_д – довжина поверхні, що шліфується, мм;

S_поп – поперечна подача круга за один робочий хід, мм/хід;

d – зовнішній діаметр заготовки, мм;

V_з – швидкість врізання заготовки, м/хв.;

α_д = 1,3…1,5 – коефіцієнт, що враховує час ділення;

τ – час на перемикання і ділення.

В даній таблиці представлені найчастіше використовувані формули. Для визначення основного часу на інші операції рекомендується користуватись літературою [1, 2, 5, 6, 9, 11].