Что такое подача в токарном станке?

Как работать на токарном станке по металлу?

Что такое подача в токарном станке?

Глава III. Передачи, применяемые в станках. Детали станков 1. Ременная передача 2. Зубчатая передача 3. Червячная передача 4. Реечная передача 5. Винт и гайка 6. Валы 7. Подшипники 8. Муфты

Глава IV. Устройство токарных станков

1. Основные узлы и механизмы токарного станка 2. Станина 3. Передняя бабка 4. Шпиндель 5. Задняя бабка

6.

Механизм подач 7. Суппорт 8. Фартук

Глава V. Основные типы токарных станков

1. Классификация токарных станков 2. Токарно-винторезный станок модели 1А62 3. Смазка станка 4. Токарно-винторезный станок модели 1К62 5. Многорезцовые токарные станки 6. Револьверные станки 7. Токарные автоматы 8. Приводы токарных станков 9. Правила ухода за токарным станком

10.

Паспорт токарного станка

Основы теории резания металлов. Выбор режимов резания

Глава VI. Основы теории резания металлов 1. Работа резца 2. Основные части и элементы токарного резца 3. Поверхности обработки 4. Углы резца и их назначение 5. Материалы, применяемые для изготовления резцов 6. Заточка и доводка резцов 7. Образование стружки 8. Понятие об элементах режима резания 9. Основные сведения о силах, действующих на резец, и о мощности резания 10. Теплота резания и стойкость резца

11.

Выбор скорости резания 12. Чистота обработанной поверхности

Глава VII. Основные сведения о высокопроизводительном точении

1. Геометрия резцов для высокопроизводительного резания 2. Конструкция резцов для высокопроизводительного резания 3. Приспособления для отвода стружки

Глава VIII. Выбор режимов резания при точении

1. Глубина резания 2. Подача 3. Скорость резания

4.

Требования, предъявляемые к современным токарным станкам

Допуски и посадки. Измерительный инструмент

Глава IX, Допуски и посадки 1. Понятие о взаимозаменяемости деталей 2. Сопряжение деталей 3. Понятие о допусках 4. Зазоры и натяги 5. Посадки и классы точности 6. Система отверстия и система вала 7. Таблицы отклонений

Глава X. Измерительный инструмент

1. Измерительная линейка. Кронциркуль. Нутромер 2. Штангенциркуль с точностью отсчета 0,1 мм 3. Штангенглубиномер 4. Прецизионный штангенциркуль 5. Микрометр 6. Нутромеры 7. Предельные измерительные инструменты

8. Рейсмасы и индикаторы

Основные операции и работы, выполняемые на токарном станке

Глава XI. Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей 1. Резцы для продольного обтачивания 2. Установка и закрепление резца 3. Установка и закрепление деталей в центрах 4. Наладка станка для обработки в центрах 5. Установка и закрепление деталей в патронах 6. Навинчивание и свинчивание кулачковых патронов 7. Приемы обтачивания гладких цилиндрических поверхностей 8. Обработка деталей в люнетах 9. Приемы обтачивания цилиндрических поверхностей с уступами

10.

Режимы резания при обтачивании 11. Брак при обтачивании цилиндрических поверхностей и меры его предупреждения 12. Техника безопасности при обтачивании цилиндрических поверхностей

Глава XII. Подрезание торцов и уступов

1. Подрезные резцы 2. Приемы подрезания торцов и уступов 3. Режимы резания при подрезании 4. Брак при подрезании торцов и уступов и меры его предупреждения

Глава XIII. Вытачивание наружных канавок и отрезание

1. Резцы для вытачивания канавок и отрезания

2.

Приемы вытачивания канавок и отрезания 3. Режимы резания при вытачивании канавок и отрезании 4. Измерение канавок 5. Брак при вытачивании канавок и отрезании и меры его предупреждения

Глава XIV. Сверление и рассверливание отверстий

1. Сверла 2. Затачивание спиральных сверл 3. Закрепление сверл 4. Приемы сверления 5. Режимы резания при сверлении и рассверливании 6. Высокопроизводительные методы работы при сверлении и рассверливании

7.

Брак при сверлении и меры его предупреждения
Глава XV. Центрование 1. Центровые отверстия 2. Приемы центрования 3. Разметка центровых отверстий 4. Режимы резания при центровании 5. Брак при центровании и меры его предупреждения

Глава XVI. Растачивание, зенкерование и развертывание цилиндрических отверстий. Вытачивание внутренних канавок. Обработка деталей на оправках

1. Растачивание 2. Приемы растачивания сквозных и глухих цилиндрических отверстий

3.

Режимы резания при растачивании 4. Брак при растачивании отверстий и меры его предупреждения 5. Приемы подрезания внутренних торцов и вытачивание внутренних канавок 6. Зенкерование цилиндрических отверстий 7. Развертывание цилиндрических отверстий 8. Измерение цилиндрических отверстий, внутренних канавок и выточек 9. Обработка деталей на оправках

Глава XVII. Обработка конических поверхностей

1. Понятие о конусе и его элементах

2.

Способы получения конических поверхностей на токарном станке 3. Обработка конических поверхностей поворотом верхней части суппорта 4. Обработка конических поверхностей способом поперечного смещения корпуса задней бабки 5. Обработка конических поверхностей с применением конусной линейки 6. Обработка конических поверхностей широким резцом 7. Растачивание и развертывание конических отверстий 8. Режимы резания при обработке отверстий коническими развертками 9. Измерение конических поверхностей

10.

Брак при обработке конических поверхностей и меры его предупреждения
Глава XVIII. Обтачивание фасонных поверхностей 1. Фасонные резцы 2. Обтачивание фасонными резцами 3. Обтачивание фасонных поверхностей нормальными резцами 4. Обработка фасонных поверхностей по копиру 5. Брак при обтачивании фасонных поверхностей и меры его предупреждения

Глава XIX. Отделка поверхностей

1. Полирование 2. Доводка или притирка 3. Накатывание 4. Обкатывание поверхности роликом

Глава XX.

Нарезание резьбы 1. Общие сведения о резьбах 2. Типы резьб и их назначение 3. Измерение резьбы 4. Нарезание треугольной резьбы плашками 5. Нарезание треугольной резьбы метчиками 6. Нарезание треугольной резьбы резцами 7. Резьбовые гребенки 8. Настройка токарного станка для нарезания резьбы 9. Правила подсчета числа зубьев сменных зубчатых колес 10. Приемы нарезания треугольной резьбы резцами 11. Передовые методы нарезания треугольной резьбы

12.

Брак при нарезании треугольной резьбы резцами и меры его предупреждения 13. Нарезание прямоугольной и трапецеидальной резьб

14. Основные сведения о нарезании резьбы вращающимися резцами

Общие сведения об организации труда токаря и о технологическом процессе токарной обработки

Глава XXI. Техническая норма времени и норма выработки 1. Понятие о технической норме времени и норме выработки 2. Состав технической нормы 3. Тарификация работ 4. Системы оплаты труда

Глава XXII. Хозяйственный расчет

1. Элементарные сведения о себестоимости 2. Понятие о хозрасчете цеха, участка, бригады

Читайте также  Как сделать реер для токарного станка?

Глава XXIII. Элементарные понятия о технологическом процессе

1. Технологический процесс — основа организации производства

2.

Элементы технологического процесса 3. Принципы построения технологического процесса 4. Выбор способа обработки 5. Понятие о базах 6. Дисциплина в технологическом процессе

Глава XXIV. Рациональные методы токарной обработки

1. Сокращение основного (машинного) времени 2. Сокращение вспомогательного времени 3. Комплексный метод сокращения штучного времени 4. Многостаночная работа

5.

Механизация и автоматизация процессов обработки на токарных станках
Приложение

Источник: http://tehinfor.ru/s_3/oglavlenie.html

Токарная обработка металла — все о технологии токарных работ

К наиболее распространенным методикам изготовления деталей с заданными геометрическими параметрами относится токарная обработка металла. Суть данной методики, позволяющей также получать поверхность с требуемой шероховатостью, заключается в том, что с заготовки убирают лишний слой металла.

https://www.youtube.com/watch?v=L9mTkFDua4o

Процесс токарной обработки металла

Принципы токарной обработки

Технология токарных работ по металлу предполагает использование специальных станков и режущего инструмента (резцы, сверла, развертки и др.), посредством которого с детали снимается слой металла требуемой величины. Токарная обработка выполняется за счет сочетания двух движений: главного (вращение заготовки, закрепленной в патроне или планшайбе) и движения подачи, совершаемого инструментом при обработке деталей до заданных параметров их размера, формы и качества поверхности.

Источник: https://astra-nl.com/kak-rabotat-na-tokarnom-stanke-po-metallu/

Скорость подачи токарного станка

Что такое подача в токарном станке?

На обработку точением на станках токарной группы приходится большинство технологических операций при обработке тел вращения. Для получения качественного результата при минимальных затратах рассчитываются и назначаются режимы резания.

Оптимальные режимы резания влияют на целостность и продолжительность работы режущего инструмента, а также на кинематические, динамические характеристики станков.

Характеристика режимов резания

Необходимые технологические параметры, используемые при токарной обработке металлов, берут свое начало в теории резания. Основные ее положения применяются конструкторами при проектировании режущих инструментов, металлорежущих станков и приспособлений.

Требуемые режимы обработки точением можно получить двумя способами. В первом случае режимы назначаются, для чего используются табличные данные. Данные регистрировались на протяжении длительного времени на разных этапах обработки различным инструментом.

Во втором случае режимы резания рассчитываются по эмпирическим формулам. Этот способ называется аналитическим методом. Считается, что аналитический метод дает более точные результаты в отличие от назначенных параметров.

На сегодняшний день разработчики программного обеспечения предлагают множество программ для расчета режимов обработки. Достаточно ввести в поля известные данные и программа самостоятельно выполнит расчеты и выдаст результат. Это значительно упрощает работу и снижает ее продолжительность.

Для изготовления детали с заданными размерами и необходимой чистотой поверхности необходим чертеж. На его основе разрабатывается технологический процесс обработки с подбором необходимого оборудования и инструмента.

Инструмент для точения: классификация

От качества и надежности токарных резцов в значительной степени зависит точность получаемых размеров и производительность обработки. Они должны обеспечивать:

  • получение требуемой формы;
  • размеры;
  • качество поверхности;
  • наибольшую производительность при минимальных силовых, а следовательно, энергетических затратах;
  • технологичность в изготовлении;
  • возможность восстановления режущих свойств;
  • минимальный расход дорогостоящих инструментальных материалов.

Классифицировать токарные резцы можно по способу обработки:

  • проходные;
  • подрезные;
  • отрезные;
  • прорезные;
  • галтельные;
  • резьбовые;
  • фасонные;
  • расточные.

По материалу режущей части выделяют:

  • инструментальные;
  • быстрорежущие;
  • твердосплавные:
  • однокарбидные (вольфрамовые);
  • двухкарбидные (титановольфрамовые);
  • трехкарбидные (титанотанталовольфрамовые);
  • минералокерамические;
  • алмазы.
  • По конструктивному исполнению токарные резцы бывают:

    Выбор типа токарного резца зависит от типа обрабатываемой поверхности (наружная, внутренняя), твердости материала заготовки, типа обработки (черновая, получистовая, чистовая), геометрических параметров и материала режущей части, державки.

    Схема расчета режимов

    Расчет режимов резания при точении наружной цилиндрической поверхности по обыкновению ведут с определения удаляемого слоя. Глубина резания – это срезаемый слой металла за один рабочий проход. Определяется по формуле:

    где D 1 – исходный размер, D 2 – получаемый размер.

    Расчет глубины резания начинается после определения типа обработки. Черновым точением удаляется 60% припуска, свыше 2 мм. Получистовым точением удаляется 30% 1- 1,5 мм. А оставшиеся 10% 0,4- 0,8 мм остаются на чистовую обработку.

    Подача – это расстояние, которое проходит инструмент за один оборот обрабатываемой заготовки. Для увеличения производительности подачи подбираются максимальными исходя из:

    • твердости пластины;
    • мощности привода;
    • жесткости системы СПИД.

    На машиностроительных предприятиях подачи назначаются из таблиц. Так, для чернового точения твердых материалов подача не превышает 1,5 мм/об, а для мягких материалов не более 2,4 мм/об. Для получистового точения подача не превышает 1,0 мм/об.

    От чистового точения во многом зависит шероховатость поверхности, поэтому максимальным значением будет S max = 0.25 мм/об. При обработке изделий с ударными нагрузками назначенное значение подачи умножается на понижающий коэффициент 0,85.

    Скорость резания при токарной обработке вычисляется по формуле:

    где Сv – коэффициент, применяемый к обрабатываемому материалу заготовки и инструменту, 1 (x), 2 (y), 3 (m) – показатели степеней, Т – стойкость инструмента, Kv – поправочный коэффициент резания.

    Kv зависит от:

    • качества обрабатываемого материала;
    • материала режущей пластины инструмента;
    • поверхностного слоя заготовки.

    После получения расчетного значения скорости резания определяется число оборотов шпинделя станка по формуле: n = (1000· V)/(π· D)

    Полученное значение количества оборотов необходимо подобрать из стандартного ряда для станка, на котором производится обработка. Оно не должно отличаться от станочной сетки больше, чем на 5%. После чего производится уточнение скорости резания.

    Далее, определяется эффективная мощность резания по формуле:

    N э = (Pz · V)/(1020 · 60)

    где Pz – тангенциальная сила резания, максимальная нагрузка при точении.

    После определения необходимой мощности рассчитывается потребная мощность станка:

    где µ – КПД станка, закладывается заводом-изготовителем.

    Итоговое значение мощности должно быть меньше мощности электродвигателя главного движения. Это означает, что принятые и рассчитанные значения верны. В противном случае подачу и глубину резания необходимо уменьшить или подбирать станок необходимой мощности.

    В фартуке расположены механизмы, преобразующие вращательное движение ходового винта и ходового вала в поступательное перемещение суппорта.

    Кинематическая схема фартука

    Рис. 241. Кинематическая схема фартука токарно-винторезного станка 1А62

    Падающий червяк вращает червячное колесо z = 30, сидящее на валу VII. По шлицевой части этого вала можно перемещать зубчатое колесо z = 24, сцепляя его либо с колесом z = 50 вала VI для получения механической продольной подачи, либо с колесом 2 = 65 вала VIII для получения механической поперечной подачи.

    При сцеплении зубчатого колеса z = 24 с колесом z = 50 вращается также колесо 2 = 23. От него получают вращение колеса z = 69 и z= 12, сидящие на валу V. Зубчатое колесо 2= 12 катится по рейке, прикрепленной к станине, и сообщает таким образом механическую продольную подачу суппорту.

    В продольном направлении суппорт можно перемещать также вручную, вращая маховичок, сидящий на конце вала IV. Этот маховичок через колеса z = 15 и z = 69 вращает вал V с реечным колесом z = 12.

    Если сцепить колесо 2 = 24, сидящее на шлицевом валу VII, с колесом 2 = 65 на валу VIII начнет вращаться колесо 2 = 20 и винт IX поперечной подачи, в результате чего суппорт получит механическую поперечную подачу.

    Читайте также  Как работать на циркулярном станке?

    Можно осуществлять поперечную подачу суппорта также вручную, вращая рукоятку, закрепленную на конце винта IX. В этом случае предварительно выводят из зацепления колеса z = 65 и z = 24.

    Чтобы включить продольную подачу при нарезании резьбы, нужно замкнуть разъемную гайку на ходовом винте I и при его вращении эта гайка вместе с фартуком будет перемещаться вдоль оси станка.

    Особенность устройства фартука в станке 1А62 состоит в том, что его четырехзаходный червяк автоматически выключается, когда чрезмерно возрастает сопротивление движению суппорта, например, в момент его соприкосновения с продольным или поперечным упорами, вследствие внезапной перегрузки резца, от случайных препятствий и др. Это устройство называется падающим червяком, потому что при перегрузке червяк расцепляется (выпадает из зубьев червячного колеса) и дальнейшее перемещение суппорта прекращается.

    Устройство падающего червяка показано на рис 242. Червяк 2 свободно сидит на валу 9, который при помощи шарнирной муфты 1 соединен с валом III (см. рис. 241). На конце червяка находится левая половина 3 кулачковой муфты, которая сцепляется с правой ее половиной 5 скошенными торцовыми кулачками. Правая половина муфты может перемещаться по шлицам вала 9. Пружина 7 прижимает правую половину муфты к левой половине, благодаря чему червяк 2 приводится в движение от вращающегося вала 9 и правой половины 5 муфты.

    Рис. 242. Падающий червяк

    Когда суппорт встречает какое-либо препятствие на своем пути, нагрузка на червячное колесо 2 = 30 сильно возрастает. В соответствии с этим будет возрастать сопротивление вращению червяка 2. Когда это сопротивление выйдет за пределы допустимого, правая половина кулачковой муфты 5, продолжающая вращаться, начнет поворачиваться относительно левой половины 3.

    При этом она отходит вправо, сжимая пружину 7 (см. рис. 242, б). Перемещаясь вправо, муфта 5 отодвинет кронштейн 8, который при помощи планки 6 поддерживает червяк в зацеплении с червячным колесом 2 = 30 (рис. 242, а). При отодвигании кронштейна 8 вправо (рис.

    242, б) червяк, не поддерживаемый больше планкой 6, под действием собственного веса падает вниз, выходит из зацепления с червячным колесом, и подача прекращается.

    Для включения червяка пользуются рукояткой 4, при помощи которой поднимается кронштейн 8 вместе с ним и планка 6.

    Источник: https://crast.ru/instrumenty/skorost-podachi-tokarnogo-stanka

    Режимы резания при токарной обработке

    Что такое подача в токарном станке?

    При токарной обработке с заготовки за определенное число проходов снимается лишний металл, называемый припуском. В результате получается изделие заданной формы с требуемыми размерами и классом шероховатости поверхностей. В общем виде операция точения детали на токарном станке выглядит следующим образом: резец последовательно перемещается с заданной подачей вглубь металла вращающейся заготовки, при этом его режущая кромка за каждый оборот удаляет с заготовки заданную толщину металла.

    Режимы резания при токарной обработке

    Режимы резания при токарной обработке определяют на основании ряда технических показателей, среди которых самые значимые — это подача инструмента и частота вращения детали, закрепленной в шпинделе станка. Правильный выбор и применение режимов обработки гарантируют не только геометрическую точность и экономичность изготовления, но и сохранность детали, инструмента и оборудования, а также безопасность станочника.

    Основные параметры

    Одна из главных задач технологической подготовки производства при токарных работах — это определение рациональных режимов резания. При их расчете должны учитываться особенности обрабатываемого изделия и возможности станочного парка, а также наличие соответствующего инструмента, приспособлений и оснастки.

    Компоновка узлов и агрегатов токарного станка позволяет реализовать два определяющих вида движения, которые формируют заданную конфигурацию поверхностей детали: вращение заготовки (главное движение) и перемещение резца вглубь и вдоль поверхности детали (подача).

    Поэтому основными технологическими параметрами для токарного оборудования являются:

    • глубина резания;
    • подача и обороты шпинделя;
    • скорость резания.

    Существует взаимовлияние режимов резания и основных элементов производственной экономики. Среди них самые значимые — это:

    • производительность оборудования;
    • качественные показатели производства;
    • стоимость выпускаемых изделий;
    • износ оборудования;
    • стойкость инструмента;
    • безопасность труда.

    Понятие о режимах резания

    Точение на предельных режимах повышает производительность токарного оборудования. Однако такая работа станков не всегда возможна и целесообразна, т.к. существуют ограничения в виде предельной мощности главного привода, жесткости и прочности обрабатываемых изделий, а также технологических параметров инструмента и оснастки.

    Еще одним ограничением являются характеристики отдельных материалов. К примеру, титан и нержавеющая сталь для токарной обработки являются одними из наиболее сложных материалов и требуют особого подхода при определении параметров технологической операции.

    При неправильном расчете или подборе технологических параметров работа на высоких скоростях может вызвать повышенную вибрацию и разбалансировку отдельных механизмов токарного станка. Это приводит к понижению точности и повторяемости размеров изделий. Кроме этого повышается риск поломки инструмента и выхода из строя станка.

    Глубина

    Припуск — это толщина металла, удаляемого токарным резцом с заготовки до достижения ею чистового размера. При обточке и расточке он удаляется поэтапно за заданное число резов. Толщина металла, удаляемого за единичный проход резца, в механообработке носит название глубина резания и измеряется в миллиметрах. В технологических расчетах и таблицах этот параметр обозначают буквой t.

    При операциях обточки она равна 1/2 разности диаметров перед и после обточки детали и вычисляется по формуле:

    t = (D-d)/2,

    где t – глубина резания; D — диаметр заготовки; d – заданный диаметр детали.

    При операциях подрезки — это размер слоя металла, удаляемого с торца заготовки за единичный проход резца, а при проточке и отрезке — глубина канавки.

    Глубина резания

    В идеальном случае на удаление припуска требуется один проход резца. Но в реальности токарный процесс, как правило, включает в себя черновой и чистовой этап обработки (а для поверхностей с повышенной точностью – и получистовой). При хороших характеристиках и форме заготовки обе эти операции выполняются за два-три прохода.

    Подача

    Подача при токарной обработке — это длина пути при поперечном перемещении режущей кромки резца, совершаемом ей за единичный оборот шпинделя. Ее измеряют в мм/об, в технологической документации обозначают буквой S и подбирают по технологическим справочникам. Величина подачи зависит от мощности главного привода, значения t, габаритов и физических свойств обрабатываемой заготовки. При точении она рассчитывается по формуле:

    S=(0,05…0,25) ×t,

    Производительность токарного оборудования напрямую связана с величиной подачи.

    При операции точения подача на токарном станке должна устанавливаться на максимально возможное число, но с учетом технологических параметров станка и применяемого инструмента. При операциях по черновому точению она зависит от мощности главного привода и устойчивости детали. А при чистовом точении основным критерием является заданный класс шероховатость поверхности.

    Скорость

    Скорость резания при токарной обработке — это суммарная траектория режущей кромки резца за единицу времени. Ее размерность — в м/мин, а в таблицах и расчетах ее обозначают буквой v и подбирают по технологической документации или рассчитывают по формулам. В последнем случае расчет происходит в следующей последовательности:

    • вычисляется величина t;
    • по справочнику выбирается значение S;
    • определяется табличное значение vт;
    • рассчитывается уточненное значение vут (умножением на корректирующие коэффициенты);
    • с учетом скорости вращения шпинделя выбирается фактическое значение vф.
    Читайте также  Как правильно установить резец на токарном станке?

    Скорость резания

    Этот параметр является одной из основных характеристик производительности металлорежущего оборудования и напрямую влияет на эксплуатационные режимы работы токарного станка, износ инструмента и качество обрабатываемой поверхности.

    Выбор режима на практике

    Расчет режимов резания при токарной обработке производится специалистами отдела главного технолога предприятия или технологического бюро цеха. Полученные результаты заносят в операционную карту, в которой приводится последовательность этапов, перечень инструмента и режимы изготовления требуемой детали на конкретном токарном станке.

    Заводские и цеховые технологи рассчитывают параметры технологического процесса и выбирают соответствующие инструмент и оснастку, используя конструкторские чертежи, эмпирические формулы и табличные показатели из технологических справочников.

    Но на практике реальные условия точения могут отличаться от нормативных по следующим причинам:

    • снижение точности оборудования в результате износа;
    • отклонения в геометрических размерах и физических характеристиках заготовки.
    • несоответствие характеристик материала расчетным.

    Элементы резания при токарной обработке

    Поэтому для уточнения расчетных технологических режимов применяют метод пробных проходов: точение небольших участков поверхности с подбором режимов и последующим замером геометрии и качества поверхности. Главные недостатки такой отладки технологического процесса — это возрастание трудозатрат и сверхнормативное использование производственных ресурсов. Поэтому его используют только в особых случаях:

    • единичное изготовление без операционной карты;
    • определение точности работы токарного оборудования перед запуском партии;
    • работа с неполноценными заготовками (брак и неточность размеров);
    • обточка литейных и кованых заготовок, не прошедших предварительную обдирку;
    • запуск в производство изделий из новых материалов.

    При первом запуске в производство нового изделия, обрабатываемого на автоматизированном оборудовании, также производят пробное точение и подбирают вручную режимы резания. Токарный станок с ЧПУ выполняет все операции по программе, поэтому оператор не всегда может корректировать параметры его работы.

    Кроме углеродистых сталей на токарном оборудовании обрабатывают такие металлы как легированная сталь, чугун, титан, сплавы алюминия, бронза и другие сплавы меди. Помимо этого, такую обработку используют для точения материалов с низкой температурой плавления и воспламенения, таких как пластики и дерево.

    При работе с пластмассами токарные станки чаще всего применяют при обработке деталей из фоторопласта, полистирола, полиуретана, оргстекла, текстолита, а также эпоксидных и карбомидовых композитов. Все перечисленные группы материалов имеют свои особенности расчета и практического применения режимов точения.

    Это хорошо видно на примере токарной обработки нержавейки — самого распространенного после углеродистой стали конструкционного материала.

    Нержавеющая сталь характеризуется низкой теплопроводностью, вязкостью, коррозионной стойкостью, сохранением прочности и твердости при высоких температурах, а также неравномерным упрочнением. Кроме того, в состав некоторых сортов нержавеющей стали входят легирующие добавки повышенной твердости с абразивными характеристиками. Поэтому при работе с ней на практике применяют специальные режимы точения и методы охлаждения и смазки детали.

    Токарная обработка

    Обработка нержавейки ведется на повышенных оборотах при уменьшенной подаче. Высокая вязкость этого материала способствует созданию непрерывной вьющейся стружки.

    Для решения этой проблемы применяют резцы со стружколомом. Для отвода тепла и смазки обрабатываемой поверхности в рабочую зону подается специальная СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) на основе олеиновой кислоты. Это уменьшает нагрев заготовки и снижает износ резца. В последнее время все чаще применяют современные методы, которые также уменьшают износ инструмента: направление в рабочую зону ультразвуковых волн и подвод к металлу слаботочных импульсов.

    Вычисление скорости резания

    Время точения металла (tосн, основное время) — самая затратная составляющая в суммарном времени изготовления единичного изделия. Поэтому от скорости выполнения этой технологической операции напрямую зависит экономическая эффективность использования токарного оборудования.

    Правильный расчет скорости резания при токарной обработке важен не только с точки зрения стоимостных показателей производственной операции. Ошибки в расчете и применении этого параметра может привести не только к браку детали, но и к повреждению токарного оборудования, оснастки и инструмента.

    Далее приводится последовательность расчета этого показателя для самой распространенной операции — обточки цилиндрической поверхности.

    Основные факторы, влияющие на скорость резания

    Скорость резания v имеет размерность м/мин и в общем виде вычисляется по формуле:

    v = π×D×n/1000,

    где D — диаметр заготовки в мм; n — скорость шпинделя в об/мин.

    Но на токарном оборудовании невозможно количественно задать v в качестве параметра управления. При работе на токарных станках предусмотрена регулировка только оборотов шпинделя и подачи инструмента, которые зависит не только от значения v, но и от ряда других факторов: материала детали, мощности главного привода, вида точения и характеристик режущего инструмента. Поэтому при расчете режимов в первую очередь определяют расчетные обороты шпинделя:

    n = 1000×v/π×D.

    На основании полученного результата по таблицам справочной литературе выбирают соответствующее значение v, которое зависит глубины точения, подачи, материала, типа резца и вида операции.

    Для расчета теоретической глубины резания t на основании чертежа определяют размерные характеристики детали и заготовки, а затем с учетом геометрических параметров инструмента вычисляют ее по формуле:

    t = (D-d)/2,

    где D — диаметр заготовки; d – конечный диаметр детали.

    После вычисления величины t по справочникам определяют табличное значение подачи S в мм/об. В справочных таблицах учтены: вид материала (различные стали, бронза, чугун, титан, алюминиевые сплавы), тип точения (черновое, чистовое), параметры резца и геометрия его подхода к обрабатываемой поверхности. Затем по технологическим таблицам на основании полученных величин t и S определяют vτ — табличное значение скорости резания.

    Далее vτ должна быть скорректирована в соответствии с реальными условиями точения, к которым относят: период стойкости и технические параметры резца, прочностные характеристики материала, физическое состояние обрабатываемых поверхностей, геометрия резания.

    Корректировка vт осуществляется с помощью группы поправочных коэффициентов:

    vут = vт×К1×К2×К3×К4×К5,

    где vут — уточненная скорость резания; K1 — коэффициент, зависящий от времени работы резца; K2, K4 — коэффициенты, зависящие от технических параметров резца; K3 — коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности; K4 — коэффициент, зависящий от материала резца; K5 — коэффициент, зависящий от геометрии обработки.

    После расчета vут вычисляют уточненную скорость вращения шпинделя nут по следующей формуле:

    nут = 1000×vут/π×D.

    Значение nут должно лежать в диапазоне паспортных скоростей главного привода станка, которые приведены в заводской документации токарного оборудования. Если полученная в результате расчетов nут не имеет точного соответствия в таблицах станка, то необходимо применить ближайшее самое меньшее число.

    Формулы для токарной обработки

    На последнем этапе рассчитывают фактическую скорость резания vф:

    vф = π×D×nут/1000.

    Vф напрямую связана с мощностью главного двигателя станка. Поэтому она является основным параметром при выборе конкретного типа токарного станка для обработки требуемой детали.

    Источник: https://stankiexpert.ru/stanki/tokarnye/rezhimy-rezaniya-pri-tokarnoj-obrabotke.html