logo
ТМ

Расчёт режимов резания, обеспечивающих необходимую точность и высокую производительность обработки

Важным элементом настройки металлорежущих станков является вы­бор оптимальных режимов резания, т.е. таких режимов, которые кроме обеспечения высокой производительности и экономичности обработки позволяли бы вести её с требуемой точностью.

Ранее отмечалось (см. п. 6.4) что фактическая точность размеров и геометрической формы поверхностей обработанных заготовок зависит от отжатий в упругой технологической системе, связанных с колеба­ниями нормальной составляющей силы резания . Колебания в пределах в свою очередь зависят от величины колебания при­пуска (или глубины резания t ), твёрдости поверхности (в единицах НВ), пределов изменения подачи (S, мм/об) и других факторов. Например, проф. А.А. Маталин указывает, что при обработке стали твёрдостью НВ 170 и при одинаковой степени затупления резца вслед­ствие износа абсолютная величина приращения при t = 0,2 мм и S = 0,06 мм/об почти в 30 раз меньше, чем при t = 2 мм и S=0,3 мм/об. Аналогично этому при повышении твёрдости заготовки на 30 единиц НВ и точении с подачей S = 0,06 мм/об приращение в 4,5 раза меньше, чем при точении с подачей S = 0,2 мм/об.

Эти и другие исследования позволяют сделать вывод о том, что для получения точных (с минимальным рассеиванием) размеров обработку следует вести с минимальными значениями t и S . При этих условиях наименьшей будет и переменная систематическая погрешность, связан­ная с затуплением режущего инструмента.

Однако для обеспечения роста производительности обработки и сни­жения её себестоимости требуется всемерное повышение режимов реза­ния. Примером успешного решения этой задачи применительно к токар­ной обработке служит формула проф. А.П. Соколовского для расчёта подачи в зависимости от требуемой точности детали и жёсткости системы Jc

где при точении = 0,4 (см. п.6.4.3).

По расчётам проф. К.С. Колева оптимальную величину подачи можно рассчитать по формуле

где - заданная (допустимая) величина погрешности размера детали, равная , а - коэффициент динами­чности (отношение отжатий технологической системы в работе к отжатиям в статическом состоянии при одних и тех же силах, см. п. 6.4.4 ), равный .

В технической литературе приводятся математические зависимости других авторов, связывавшие точность и производительность разных методов обработки с жёсткостью технологической системы, элементами режимов резания и другими факторами. Исследования в этом направле­нии продолжаются.