1.2.4. Визначення оптимальних режимів різання

Вибір категорії оптимальності. Оптимальним є такий режим різання, при якому обробка здійснюється з найбільшою продуктивністю чи найменшою собівартістю. При цьому не повинна порушуватися динамічна рівновага системи СПІД та повністю мають виконуватися вимоги до деталей, що обробляються.

При їх обробці одним інструментом режим найбільшої продуктивності, як правило, - це режим найменшої собівартості.

Режими різання вибираються залежно від: стійкості інструмента; потужності верстата; швидкості різання, що допускається стійкістю інструмента та потужністю верстата. Якщо швидкість різання, що допускається стійкістю інструмента, менша за швидкість різання, яка допускається потужністю двигуна, то режим різання вибирається за стійкістю інструмента і навпаки. В першому випадку швидкість різання обмежується ріжучими властивостями інструменту, які використовуються повністю; верстат при цьому не довантажується. У випадку, коли швидкість різання обмежується потужністю верстата, яка використовується повністю, ріжучі властивості інструменту реалізуються частково.

Порядок розрахунку:

1) За нормативними документами чи довідковою літературою вибираються марка інструментального матеріалу та геометричні параметри ріжучої частини інструменту. Основні розміри інструменту встановлюють за стандартом залежно від розмірів поверхні, що обробляється та кріпильних елементів верстата.

2) Призначається максимально можлива глибина різання, рівна припуску на обробку.

3) Розраховуються найбільші допустимі сили та найбільш допустимі подачі.

4) Вибір подачі, що допускається силами різання з урахуванням шорсткості оброблюваної поверхні. Подальший розрахунок проводиться за меншою подачею.

5) Знайдена подача зіставляється з тією, що є на верстаті, та вибирається найбільш відповідна.

6) Розраховується чи підбирається за нормативами період стійкості інструменту.

7) Розраховується швидкість різання, що допускається за стійкості інструменту та за потужністю верстата. Як розрахункова приймається менша величина. Якщо меншою виявиться швидкість різання, що допускається за потужністю верстата, то необхідно уточнити глибину різання чи число проходів.

8) Визначається потрібна частота обертання шпинделя та порівнюється з тією, що є на верстаті. Робиться вибір між ближчим меншим та більшим значенням.

9) Для верстатів з роздільним приводом подачі визначається швидкість подачі та вибирається найбільш відповідна з тих, що є на верстаті.

Для розрахунку необхідні такі вихідні дані: форма та розміри деталі й заготовки (з операційними припусками та допусками); матеріал заготовки, його механічні властивості та відповідно величини коефіцієнтів і показників у формулах для розрахунку сил різання; порядок обробки поверхонь (за запроектованим технологічним процесом), типи інструментів, що застосовуються; матеріали та попередньо вибрані (стандартні) геометричні параметри ріжучої частини інструментів; основні паспортні дані верстата (ефективна потужність, частота обертання шпинделя, ефективний крутний момент, подача); найбільша подача, що допускається за заданою шорсткістю; найбільші сили різання за всіма обмежуючими факторами.

Для визначення режимів різання, що забезпечують найбільшу продуктивність (інтенсивність) процесу різання, необхідно попередньо вибрати інструмент та верстат.