2. Выбор оптимального режима резания

Основой для проектирования технически обоснованной нормы времени на операцию служит оптимальный режим резания. Оптимальным называют такой режим резания, при котором затраты времени на обработку детали и ее себестоимость минимальны.

Таблица 6

Карта организации труда на рабочем месте

Наименование предприятия		Карта организации труда на рабочем месте	Цех: Рабочее место:
1. Исходные данные	Производственное задание	Форма организации труда	Оплата труда
2. Трудовой процесс	Элементы процесса труда	Затраты времени	Элементы процесса труда	Затраты времени
3. Рабочее место	Внешняя планировка		Приспособления, инструменты
4. Обслуживание рабочего места	Функции обслуживания		Способ и режим обслуживания	Виды самообслуживания
5. Условия труда	Факторы		Средства защиты от неблагоприятных условий	Требования к исполнителю

Под режимом резания понимается совокупность следующих параметров: глубины резания, подачи, скорости резания, частоты вращения. (Перечень и порядок выполнения переходов при обработке детали в самоцентрирующем патроне приведены в табл. 4).

А. Выбор глубины резания.

Глубина резания t – толщина слоя металла, снимаемого за один проход. При черновой обработке припуск на обработку снимается за один проход. При получистовой обработке глубину резания рекомендуется принимать 1 – 4 мм. Глубина резания в общем виде определяется по формуле

где h – припуск на обработку, мм;

i – число проходов.

Припуск на обработку для продольной обточки

где h₁, h₂ – припуски на обработку соответственно первой и второй ступеней, мм.

Б. Расчет подачи.

Подача S – это расстояние перемещения резца относительно обрабатываемой детали.

Подача резца определяется по формуле

Где Pzдоп – допускаемой усилие резания, кг;

C_pz – коэффициент, характеризующий влияние обрабатываемого материала на усилие резания;

t – глубина резания, мм;

x_Pz, y_Pz – показатели степени при глубине резания и подаче, определяющие влияние этих величин на усилие резания.

Таблица 7

Значения коэффициента Cpz и показателей степени xPz, yPz

Обрабатываемый материал	Вид обработки	Материал режущей части резца	Коэффициент и показатели степени
			Cpz	xPz	yPz
Сталь	Обточка, расточка Отрезка, подрезка	Быстрорежущая сталь Быстрорежущая сталь	208 247	1,0 1,0	0,75 1,0

Допустимое усилие резания P_zдоп принимается как минимальное из следующих условий:

1. максимально допустимого усилия резания станка P_zдоп = 1300 кг;

2. усилия, допускаемого прочностью резца, которое может быть рассчитано по формуле

где в – ширина резца, мм;

h – высота резца, мм;

R_в – напряжение, допускаемое материалом резца на изгиб

(R_в = 20 кг/мм²);

l - вылет резца (l = 50 мм);

3. усилия, допускаемого жесткостью обрабатываемого материала,

где f – стрела прогиба детали, принимаемая равной (0,10 – 0,12);

E – модуль упругости, равный 21000 кг/мм²;

I – момент инерции поперечного сечения детали, мм⁴ ; I=0,05Д⁴

l – длина заготовки, выступающей из патрона, мм (l = l + 10 мм);

l₂ – длина детали, мм.

Рассчитанное значение подачи S сравнивается с паспортными данными станка, и для дальнейших расчетов выбирается ближайшее меньшее значение по паспорту станка.

В. Расчет вертикального усилия резания.

где C_Pz – коэффициент, характеризующий влияние обрабатываемого материала на усилие резания;

t – глубина резания, мм;

S – подача резца по паспорту станка, мм/об.;

x_Pz, y_Pz – принимаем по табл. 7.

Полученное значение должно удовлетворять условию

Г. Расчет скорости резания.

При продольной обточке:

при отрезке и подрезке:

где T – стойкость резца, t = 60 мин;

K_v – общий поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки и определяемый перемножением поправочных коэффициентов, характеризующих обрабатываемость и механические свойства различных материалов, состояние поверхности заготовки, марку резца, главный и вспомогательные углы заточки, форму передней грани, радиус при вершине, сечение державки и износ резца:

K_t – коэффициент, учитывающий стойкость резца;

K_м – коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого металла; при обработке стали ; К_м= (7,5/3)^1,25

K_и – коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента;

K_ – коэффициент, учитывающий главный угол резца в плане;

K_l – коэффициент, учитывающий состояние заготовки.

Значения коэффициентов K_t, K_и, K_, K_l принять равными единице.

C_V, x_v, y_v, m – коэффициент и показатели степени, характеризующие влияние механических свойств, обрабатываемого материала, режущей части инструмента (табл. 8).

Таблица 8