Элементы режима резания
Режимом резания называется совокупность элементов, определяющих условия протекания процесса резания.
К элементам режима резания относятся – глубина резания, подача, период стойкости режущего инструмента, скорость резания, частота вращения шпинделя, сила и мощность резания.
При проектировании технологических процессов механической обработки или режущих инструментов возникает необходимость в определении и назначении элементов режима резания. Отечественная практика механической обработки накопила огромный нормативно - справочный материал, с помощью которого можно назначить любой режим резания для любого вида механической обработки. Однако, табличный метод назначения режимов резания является весьма громоздким, так как требует анализа большого количества справочной информации. Более того, все режимные параметры взаимосвязаны и при изменении хотя бы одного из них автоматически изменяются и другие, что еще более усложняет процесс назначения режимов резания.
Аналитический (расчетный) метод определения режима резания менее трудоёмок и более предпочтителен при учебном проектировании технологических процессов механической обработки резанием. Он сводится к определению, по эмпирическим формулам, скорости, сил и мощности резания по выбранным значениям глубины резания и подачи.
Для проведения расчетов необходимо иметь паспортные данные выбранного станка, а именно - значения подач и частот вращения шпинделя, мощности электродвигателя главного движения. При отсутствии паспортных данных расчет выполняется приблизительно, в проделах тех подач и частот вращения шпинделя, которые указаны в справочной литературе.
Выбор режущего инструмента
Его следует начинать с анализа шероховатости поверхностей детали, которая задана на чертеже. В зависимости от параметра шероховатости выбирается метод обработки данной поверхности, которому соответствует свой специфический режущий инструмент. В табл. 1 приведена зависимость шероховатости поверхности от различных методов обработки.
Немаловажное значение для расчета режимов резания имеет выбор материала инструмента. При его выборе следует руководствоваться рекомендациями табл. 2. Для тонких (отделочных) методов обработки материалов с высокими скоростями резания (свыше 500 м/мин) рекомендуется применение сверхтвердых инструментальных материалов.
Наиболее распространенными среди них являются материалы, полученные на основе кубического нитрида бора.
Выбор и назначение глубины резания
Рис. 1.Схема к определению глубины резания при точении
Глубиной резания называется расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по нормали к последней.
При черновых методах обработки назначают по возможности максимальную глубину резанияt, равную всему припуску или большей части его. При чистовом резании припуск срезается за два прохода и более. На каждом следующем проходе следует назначать меньшую глубину резания, чем на предшествующем. Глубину последнего прохода назначают в зависимости от требований точности и шероховатости обработанной поверхности.
В данной работе рекомендуются следующие глубины резания t, мм:
черновая обработка t >2;
получистовая и чистовая обработка t = 2,0 - 0,5;
отделочная обработка (3,2 мкм і Ra > 0,8 мкм) t = 0,5 - 0,1.
При сверлении глубина резания t=0,5·D, при рассверливании, зенкеровании и развертывании t=0,5·(D-d) мм, где
D - диаметр осевого инструмента,
d - диаметр предварительно полученного отверстия, мм.
Рис. 2.Схемы для определения глубины резания при сверлении (а) и рассверливании (б) отверстий.
При отрезании, точении канавок и фасонном точении глубина резания приравнивается длине лезвия резца (см. рис. 3).
Рис. 3. Схема к определению глубины резания при отрезании
Выбор величины подачи
Подачей называется путь, пройденный какой-либо точкой режущей кромки инструмента, относительно заготовки, за один оборот заготовки (режущего инструмента), либо за один двойной ход режущего инструмента.
Различают подачу на один зуб Sz, подачу на один оборот S и подачу минутную Sм, мм/мин, которые находятся в следующей зависимости:
(1)
где: 
- частота вращения режущего инструмента, мин-1;
- число зубьев режущего инструмента.
При черновой обработке выбирают максимально возможную подачу, исходя из жесткости и прочности системы, мощности привода станка, периода стойкости режущего инструмента и других ограничивающих факторов. При чистовой обработке - в зависимости от требуемого параметра шероховатости обработанной поверхности.
При черновом точении выполняется вариантный расчёт режимов резания для нескольких значений подач в диапазоне, ограниченном чистовой (табл. 3) и максимальной подачей, допустимой прочностью режущей пластины (табл. 4).
При обработке отверстий осевым режущим инструментом выбирают рекомендуемую подачу, допустимую по прочности инструмента (табл.5).
Исходной величиной подачи при фрезеровании является подача Sz - на зуб. Рекомендуемые подачи для чистового фрезерования приведены в табл. 6.
В учебных целях рекомендуется значения подач выбирать из наиболее распространённого диапазона: 0,05- 0,5 мм/об.
Меньшие значения назначать для чистовой обработки, большие - для черновой.
Выбор значения периода стойкости
Периодом стойкости (стойкостью) режущего инструмента называется время его непрерывной работы между двумя смежными переточками.
Выбор значения периода стойкости режущего инструмента рекомендуется сделать из следующего ряда:
15;30;45;60;90;120 мин.
Меньшие значения периода стойкости следует назначать для мелких инструментов.
Расчёт режимов резания при сверлении, рассверливании, зенкеровании и развёртывании
Расчёт режимов резания при резьбонарезании
Расчёт режима резания при шлифовании
Расчёт режимов резания при строгании и долблении
Расчёт режимов резания при фрезеровании