Елементи різання і вибір режимів різання
Заготівля обертається на верстаті з певною частотою обертання шпинделя (n), тобто з певною кількістю оборотів в хвилину. Частота обертання шпинделя прямо співвідноситься через діаметр оброблюваної поверхні зі швидкістю різання Vc. вимірюваної в м / хв. Це швидкість, з якою ріжучакромка рухається по поверхні заготовки.
Швидкість різання є постійною величиною лише до того моменту, поки частота обертання шпинделя або обробляється діаметр залишаються незмінними. При підрізуванні торця, наприклад, коли подача інструменту спрямована до центру заготовки, швидкість різання буде поступово змінюватися при постійній частоті обертання шпинделя. На сучасних верстатах з ЧПУ для того, щоб зберегти постійну швидкість різання, передбачена можливість відповідного зміни частоти обертання шпинделя. Але при обробці дуже маленьких діаметрів і при максимальному наближенні до осі заготовки, це компенсація буде нездійсненна, так як діапазон швидкостей верстата обмежений. У тому випадку, якщо заготовка має перепади діаметрів, конусну або криволінійну поверхню, швидкість різання необхідно призначати з урахуванням цих змін.
Подача (fn або s) в мм / об - це лінійне переміщення інструменту за один оборот деталі. Подача дуже впливає на якість обробленої поверхні, а також на процес стружкообразования. Вона визначає не тільки товщину стружки, але і її форму, відповідно до геометрією пластини.
Глибина різання (ap або t) - це половина різниці між оброблюваних і оброблених діаметром, виражена в мм. Глибина різання завжди вимірюється в напрямку перпендикулярному напрямку подачі інструменту.
Мал. 4. Основні параметри різання
Ріжуча кромка підходить до деталі під певним кутом, який називається головний кут в плані # 966 ;. Він вимірюється між проекцією головної різальної крайки на основну площину і напрямком подачі і є важливою величиною, що визначає вибір токарного інструменту. Він впливає на формоутворення стружки, на напрям сил різання, на довжину контакту ріжучої кромки з деталлю і на можливості інструменту виконувати ті чи інші види обробки. Головний кут в плані зазвичай змінюється в діапазоні від 45 до 95 град. але для профільної обробки може використовуватися інструмент і з великими значеннями кута в плані.
Головний кут в плані вибирається таким чином, щоб інструмент мав можливість вести обробку в декількох напрямках. Це забезпечує йому універсальність і, як наслідок, скорочення числа необхідного інструменту. Іншим варіантом може стати вибір інструменту з великим кутом при вершині, для підвищення міцності ріжучої кромки за рахунок розподілу тиску по більшій довжині кромки. Це додає міцності інструменту в момент початку і кінця різання, а також сприяє збалансованому розподілу сил в процесі роботи.
Для вибору і розрахунку режиму різання - глибини різання, подачі, швидкості, частоти обертання необхідні наступні дані про технологічний процес:
- характеристика обладнання (потужність приводу головного руху і подачі, ряди частот обертання, ряди подач і т. Д.);
- характеристика металорізального інструменту (вид і тип інструменту, матеріал і геометрія ріжучої частини);
- характеристика оброблюваної заготовки (матеріал, структурний стан, механічні властивості, стан поверхонь);
- розміри деталі, припуски на механічну обробку, допуски і необхідна шорсткість обробленої поверхні.
Послідовність вибору режиму різання: t → S → V → n,
де t - глибина різання, мм; S - подача, мм / об (при точінні); V - швидкість різання, м / хв; n - частота обертання, об / хв (хв-1).
Глибина різання обмежується потужністю обладнання, жорсткістю технологічної системи, стійкістю ріжучого інструменту, і ефективною довжиною ріжучої кромки.
Максимальна величина подачі при точінні обмежується радіусом при вершині, рекомендується призначати подачу на оборот деталі в два рази меншу радіусу при вершині різця. Подача обмежується також вимогами до шорсткості поверхні.
Мал. 5. Формування мікрорельєфу в залежності від величини подачі і радіуса при вершині ріжучої пластини.
Величини подачі при поздовжньому і поперечному чорновому точінні:
Радіус при вершині, мм