Режим різання під час токарної обробки

Режим різання під час токарної обробки

Токарна обробка металу - це трудомістка і затребувана слюсарна операція. Для того щоб забезпечити продуктивність праці, високу якість виготовлюваної деталі та її низьку вартість, виконують розрахунок режиму різання. З цієї статті ви дізнаєтеся, як правильно його розраховувати і які дані використовувати при обчисленнях.

Що таке режим різання

Найчастіше під цим терміном мають на увазі обчислення глибини, подачі і швидкості різання. Це основні параметри, без яких виточити деталь неможливо. Крім того, також в розрахунок можуть входити припуски на обробку, частота обертання шпинделя, маса заготовки та інші елементи обробки, які впливають на умови протікання процесу точення.


Вирахувати режим різання можна кількома способами. Перший і найточніший - це аналітичний, і він передбачає собою використання емпіричних формул. Другий спосіб - табличний. Для його здійснення потрібне вивчення та аналіз великої кількості інформації з різних довідників. Крім того, для розрахунку режимів різання також можна використовувати різні програми. Вони значно спрощують обчислення. Для цього потрібно тільки ввести всі відомі параметри, і програма сама виконає розрахунок.

Для чого необхідно виконувати розрахунок

Технологічний маршрут обробки деталі або поверхні включає в себе найменування необхідних операцій і складається з переходів. Для кожного з них необхідно розрахувати режим різання, визначити обладнання, на якому буде проводитися обробка, вибрати ріжучий інструмент, зробити креслення і призначити необхідні розміри. Це необхідно для того, щоб мінімізувати витрати на виробництво і отримати якісну деталь. Так, не виконавши розрахунок режиму різання при точенні, можна як зламати ріжучий інструмент, так і пошкодити деталь. Все це принесе збитки компанії або підприємству, де виконувалася обробка. Виконавши розрахунок глибини, швидкості різання і подачі, токар з легкістю зможе виконати свою роботу.

Ріжучий інструмент під час токарної обробки

Токарна робота виконується на токарних верстатах за допомогою різців. Їх існує величезна безліч. Вони класифікуються за видом обробки, за матеріалом, за видом конструкції. Відрізний різець - один з найпопулярніших. З назви стає зрозумілим, що він призначений для відрізання торців під прямим кутом. Ще один найбільш популярний - марнотратний. Він призначений для розточування отворів. Глибина різання для такого різця дорівнює величині відгину його робочої частини. Вибір ріжучого інструменту, перш за все, залежить від необхідної дії та матеріалу заготівлі. Так, наприклад, для чавунних виробів рекомендується вибирати вольфрамові різці (ВК6М,ВК2, ВК3), для ковочних і жаропрочних сталей - титано-тантало-вольфрамові (ТТ20К9, ТТ8К6, Т14К8). Найчастіше для обробки звичайної сталі використовують інструмент з швидкоякісної сталі (Р18,Р9) і з додаванням легуючих елементів (Р18К5Ф2, Р6МЗ, Р18Ф2). Крім того, можливе застосування різців з вуглецевої сталі (У10А і У12А), проте слід враховувати, що при нагріванні цього матеріалу вище 200 ° С він втрачає стійкість і стає непридатним для подальшої роботи. Режими різання при обробці поверхонь обов 'язково враховують ріжучий інструмент і його матеріал.

З чого почати

Перш ніж розпочати розрахунок режимів різання, необхідно вибрати ріжучий інструмент і визначити, з якого матеріалу виконана його ріжуча частина і сама заготовка. Так, для крихких металів вибирають найменші значення. Крім того, потрібно знати, що при точенні деталь нагрівається і якщо швидкість різання буде занадто висока, через підвищення температури може деформуватися сама деталь. Далі, визначають вид обробки (чорнова, чистова). Для цих двох операцій режим різання суттєво відрізняється. Для чистової обробки вибирають найменші допустимі значення, для отримання необхідного класу точності. Залежно від товщини зрізаного шару також вибирають і кількість проходів, за які буде оброблена поверхня.

Глибина

Одним з важливих елементів режиму різання є товщина зрізаного шару за один прохід - глибина. Якщо виконується підрізання торця, за глибину необхідно приймати всю поверхню, що знімається, - її діаметр. Як вже було сказано раніше, важливою є і кількість проходів. Вони розраховуються залежно від припусків на обробку. При цьому близько 60% йде на чорнову обробку, 20-30% - на одержистову і на чистову (останній прохід) - 10-20%. Для циліндричних поверхонь глибина різання t завит від діаметрів деталі. Так, розрахунок виконують за формулою t = (D - d )/2. Для плоских деталей, в розрахунку замість діаметра використовують довжину. Для чорнової обробки глибина приймається більше 2 мм, при одержистовому - 1-2 мм, а при чистовому 0,3-1 мм. У цілому, звичайно ж, цей параметр залежить від необхідної якості одержуваної поверхні. Чим менший клас точності необхідний, тим менша повинна бути глибина різання і тим більше буде проходів.

Подача

Величина переміщення різця за один оборот заготівлі називається подачею. При чорновій точці цей параметр вибирається максимально допустимим. При чистовій обробці величина подачі буде залежати від необхідного квалітету шорсткості. Звичайно ж, подача залежить і від глибини різання і розміру деталі. Чим менше деталь, тим менше число необхідно вибрати. Що ж стосується зрізаного шару, то чим він більший, тим подача менша. Для зручності існують спеціальні таблиці. У них можна побачити залежність величини цього значення від інших параметрів. Крім уже вищеописаних елементів, іноді потрібно знати розмір державки різця, так він також впливає на величину подачі. Якщо вибрано цей параметр, існують і певні винятки. Так, при токарних режимах різання з ударними навантаженнями, значення з таблиці необхідно помножити на коефіцієнт 0,85. А якщо обробляється жаропрочна сталь, то подача не повинна перевищувати 1 мм/об.


Швидкість різання

Ще один важливий елемент режимів різання - це швидкість. В першу чергу вона залежить від виконуваної операції. Наприклад, відрізання торця можна виробляти на досить високій швидкості. Режими різання при згорінні та точці дуже відрізняються. З цієї причини перед виконанням розрахунку необхідно точно знати назву слюсарної операції, використовуваний інструмент і матеріал заготовки. При токарній обробці для обчислення швидкості діаметр деталі множать на кількість її обертів на хвилину і на . Отримане число ділять на 1000. Як вже говорилося раніше, використовуючи табличний метод можна не виконуючи розрахунок підібрати швидкість різання.

Перевірка режиму різання

Після того як подача, глибина і швидкість різання призначені, їх необхідно перевірити. Отримані значення не повинні перевищувати ті, які записані в паспорті верстата. Інакше при точці може бути пошкоджено не тільки ріжучий інструмент, а й сам верстат.

Перший і найважливіший показник, який необхідно перевірити, - це потужність двигуна верстата і її необхідно вирахувати за формулою: P x V/1000, де Р - це сила різання, а V - вже розрахована дійсна швидкість різання. Тепер отриману потужність необхідно порівняти з допустимою за паспортом верстата. Якщо вона не перевищує цього значення, значить, розрахунок виконано правильно. Можна приступати до обробки. Якщо ж розрахункова потужність більше паспортної, то необхідно коригувати швидкість різання, подачу і глибину.

Пабліш Чарт