1.5. Назначение режима резания
1.5.1. Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей
Для продольного обтачивания применяют проходные резцы.
Цилиндрические поверхности обычно обтачивают в два или несколько проходов для получения детали необходимых размеров, распределяя припуск на черновую и чистовую обработки.
Назначая режим резания, необходимо учитывать основные факторы, влияющие на производительность резания.
Так, при назначении подачи, глубины и скорости резания выгоднее увеличивать глубину резания и уменьшать подачу. При назначении подачи и скорости резания выгоднее увеличивать подачу, снижая скорость резания.
Глубину резания выбирают в зависимости от величины припуска и степени чистоты обработки. Чем меньше припуск на обработку, тем меньше металла при резании будет обращено в стружку и меньше будет затрачено времени на обработку.
Припуск на обработку выгоднее удалять за один проход, но качество обработанной поверхности получается низким. Глубина резания при чистовом проходе принимается в пределах от 0,5 до 2 мм.
Припуск на обработку при продольном наружном точении определяют по формуле:
,
(10)
где h – припуск, мм;
D – диаметр заготовки (окончательный диаметр растачиваемого отверстия), мм;
d – диаметр детали (первоначальный диаметр растачиваемого отверстия), мм.
Число проходов, необходимое для снятия припуска, будет:
, (11)
где i – число проходов;
t – глубина резания, мм.
Подачу выбирают по принятой глубине резания, диаметру обрабатываемой детали, учитывая при этом степень чистоты обработки. Подачи при черновом продольном точении (мм/об.) приведены в табл.2.
Таблица 2
Подачи при черновом продольном точении, мм/об.
Диаметр детали, не более, мм |
Глубина резания, не более, мм |
|||
3 |
5 |
8 |
12 |
|
Сталь |
||||
20 |
0,3-0,4 |
0,2-0,3 |
|
|
40 |
0,4-0,5 |
0,3-0,4 |
0,2-0,3 |
|
60 |
0,5-0,7 |
0,4-0,6 |
0,3-0,5 |
|
100 |
0,6-0,9 |
0,5-0,7 |
0,5-0,6 |
0,4-0,7 |
400 |
0,8-1,2 |
0,7-1,0 |
0,6-0,8 |
0,6-0,9 |
Чугун и медные сплавы |
||||
20 |
0,3-0,6 |
|
|
|
40 |
0,4-0,5 |
0,5-0,6 |
0,3-0,4 |
|
60 |
0,6-0,8 |
0,6-0,8 |
0,4-0,6 |
|
100 |
0,8-1,2 |
0,7-1,0 |
0,6-0,8 |
0,6-0,9 |
400 |
1,0-1,4 |
1,0-1,2 |
0,8-1,0 |
0,9-1,9 |
При обработке прерывистой поверхности и работе с ударными нагрузками табличные значения подачи надо умножить на коэффициент K = 0,75-0,85. Подачи при чистовой продольном точении (мм/об.) приведены в табл.3.
Таблица 3
Подачи при чистовом продольном точении, мм/об.
Диаметр обрабатываемой детали, не более, мм |
Глубина резания, не более, мм |
Диаметр обрабатываемой детали, не более, мм |
Глубина резания, не более, мм |
||
1,0 |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
||
10 30 50 80 |
До 0,08 0,08-0,12 0,10-0,20 0,15-0,25 |
До 0,12 0,15-0,20 0,15-0,25 0,25-0,60 |
120 180 260 360 |
0,20-0,35 0,25-0,40 0,30-0,40 0,30-0,50 |
0,30-0,40 0,35-0,50 0,45-0,60 0,50-0,70 |
Скорость резания выбирают в зависимости от глубины резания и подачи по таблицам. Скорость резания (без охлаждения) при обтачивании конструкционной стали различными резцами показана в табл.4, 5.
Скорости резания в табл. 4, 5 даны на обработку углеродистой конструкционной стали с пределом прочности σв – 65 кгс/мм2. Выбранные по указанным таблицам скорости должны быть откорректированы, если условия
Таблица 4
Скорость резания резцом из стали Р9 (Р18)
Подача, не более, мм/об. |
Глубина резания, не более, мм (резцом из стали Р9 (Р18)) |
||||||
1 |
1,5 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
|
0,15 |
102 |
92 |
85 |
|
|
|
|
0,20 |
88 |
80 |
74 |
|
|
|
|
0,25 |
79 |
71 |
66 |
|
|
|
|
0,30 |
70 |
63 |
58 |
56 |
52 |
47 |
|
0,50 |
|
52 |
48 |
40 |
38 |
34 |
31 |
0,60 |
|
|
37 |
36 |
33 |
30 |
28 |
0,80 |
|
|
|
30 |
28 |
25 |
23 |
1,00 |
|
|
|
26 |
24 |
21 |
20 |
1,20 |
|
|
|
|
21 |
19 |
18 |
1,50 |
|
|
|
|
|
16 |
15 |
Таблица 5
Скорость резания резцом из сплава Т15К6
Подача, не более, мм/об. |
Глубина резания, не более, мм (резцом из стали Т15К6) |
||||||
1,0 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
6,0 |
8,0 |
|
0,15 |
203 |
190 |
|
|
|
|
|
0,20 |
190 |
179 |
173 |
162 |
|
|
|
0,30 |
175 |
164 |
159 |
198 |
190 |
178 |
|
0,50 |
158 |
149 |
143 |
166 |
160 |
150 |
144 |
0,60 |
147 |
138 |
133 |
157 |
150 |
141 |
131 |
0,80 |
131 |
122 |
118 |
140 |
134 |
126 |
121 |
1,00 |
|
|
|
127 |
122 |
113 |
110 |
1,20 |
|
|
|
|
117 |
112 |
105 |
1,50 |
|
|
|
|
|
98 |
94 |
Таблица 6
Значения поправочных коэффициентов
Марка резца |
Сталь |
Временное сопротивление, не более, кгс/мм2 |
||||||
55 |
60 |
65 |
75 |
90 |
100 |
110 |
||
Р9 |
Углеродистая конструкционная |
1,70 |
1,31 |
1,00 |
0,77 |
0,63 |
|
|
Углеродистая инструментальная |
|
|
0,73 |
0,62 |
0,53 |
0,45 |
0,40 |
|
Хромистая, никелевая, хромоникелевая |
1,55 |
1,16 |
0,88 |
0,74 |
0,54 |
0,51 |
0,44 |
|
Марганцовистая |
1,30 |
0,97 |
0,74 |
0,62 |
0,50 |
0,44 |
0,37 |
|
T15K6 |
Углеродистая, хромистая, хромоникелевая, стальное литье |
1,44 |
1,18 |
1,00 |
0,87 |
0,77 |
0,69 |
0,62 |
обработки отличаются от тех, которые предусмотрены таблицами. Корректирование заключается в умножении табличной скорости на поправочные коэффициенты для измененных условий резания в зависимости от марки обрабатываемого материала (kм), характера заготовки и состояния ее поверхности (kx), марки режущей части резца (kм.р) и применения охлаждения (kох).
Значения поправочных коэффициентов (kм) на скорость резания при обработке стали приведены в табл.6, при обработке чугуна и бронзы в табл.7.
Для серого чугуна и бронзы поправочные коэффициенты даны по отношению к конструкционной углеродистой стали (σв = 65 кгс/мм2). Значения поправочных коэффициентов на скорость резания в зависимости от характера заготовки и состояния ее поверхность (kx) даны в табл.8.
Таблица 7
Значения поправочных коэффициентов
Резцы из быстрорежущей стали |
Резцы с пластинами из твердого сплава |
||||||
твердость, НВ |
коэффициент |
твердость, НВ |
коэффициент |
твердость, НВ |
коэффициент |
твердость, НВ |
коэффициент |
Серый чугун |
Бронза |
Серый чугун |
Бронза |
||||
140-160 |
0,7 |
60-70 |
6,2 |
140-160 |
1,20 |
60-80 |
5,70 |
161-180 |
0,6 |
71-90 |
2,6 |
161-180 |
1,05 |
81-90 |
2,40 |
181-200 |
0,5 |
100-150 |
1,6 |
181-200 |
0,90 |
100-140 |
1,40 |
201-220 |
0,4 |
151-200 |
1,1 |
201-220 |
0,80 |
200-240 |
1,10 |
221-240 |
0,3 |
|
|
221-240 |
0,70 |
|
|
Таблица 8
Значения поправочных коэффициентов
Материал |
Характер заготовки и состояние ее поверхности |
||
загрязнённая включениями, сварочная корка |
чистые поковки, отливка |
прокат горячекатаный |
|
Сталь |
0,7 |
0,80 |
0,9 |
Чугун |
0,5 |
0,75 |
|
Бронза |
0,7 |
0,90 |
|
Значения поправочных коэффициентов на скорость резания в зависимости от материала режущей части резца (kм.р) показаны в табл.9, в зависимости от применения охлаждения (kох) в табл.10.
Таблица 9
Значения поправочных коэффициентов
Материал резца, для которого составлены таблицы |
|||||||
Р9 |
Т15К6 |
||||||
Фактически применяемый материал резца |
|||||||
У10, У12 |
9ХС |
Т14К8 |
Т15К6Т |
ВК2 |
ВК3 |
ВК6 |
ВК8 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,15 |
1,0 |
0,95 |
0,90 |
0,80 |
Таблица 10
Значения поправочных коэффициентов
Условия обработки |
Коэффициенты |
Без охлаждения |
1,00 |
С охлаждением |
1,25 |