Показатели обрабатываемости материалов резанием

7 Показатели обрабатываемости материалов резанием •        Показатели обрабатываемости материалов резанием и их зависимость от режимов резания и параметров инструмента производительность обработки, силы и мощность резания, условия стружкообразования (тип стружки, нарост), температуры, шероховатость обработанной поверхности, точность обработки, период стойкости и расход режущего инструмента. Входные и выходные параметры процесса резания Инструментальный материал Обрабатываемый материал, его свойства Форма и размер обрабатываемой заготовки Вид инструмента, его геометрические параметры Внешние условия обработки Режим резания Процесс резания Производительность обработки Сила резания Pz Мощность резания Nz Условия стружкообразования Температура в зоне резания Точность и шероховатость Период стойкости Т Производительность обработки Часовая производительность станка: Q = 60 / tШТ где tШТ = tОСН + tВСП + tОБСЛ + tТЕХ + tОТД + tпод.закл., tпод.закл. – время на подготовку исполнителей, средств оснащения и приведения их в порядок; tОСН – основное время перемещения инструмента на рабочей подаче; tВСП – время на замену детали, замеры, перемещения инструмента на быстрых ходах; tТЕХ – время на техническое обслуживание инструмента: переналадка и замена инструмента, отнесенные к одной операции; tОТД – время отдыха. tВСП + tОБСЛ + tОТД = Σ tдоп = const. Тогда: Q = 60 / tОСН + tТЕХ + Σ tдоп Силы резания DГ PX DS PY PZ Y P V Z Для выполнения расчетов используется не сила резания Р, а ее проекции на направления, принятые из технологических соображений. Сила Рz - главная составляющая силы резания (тангенциальная при вращательном главном движении), ориентирована по направлению скорости резания; Рх - осевая составляющая, направлена параллельно оси главного Xвращательного движения резания; Py радиальная составляющая, направлена по радиусу главного вращательного движения (рис.1). Сила Рz используется при расчетах на прочность механизмов главного движения, инструментов и оснастки, а также для определения мощности резания. Сила Ру используется при расчетах жесткости технологической системы и точности обработки. Сила Рх используется при расчетах механизмов вспомогательного движения Температура резания VСТР QВНЕШНЯЯ СРЕДА Q, % 90 80 QПС QВНЕШНЯЯ СРЕДА QДС PZ V 60 QПИ 40 QВНЕШНЯЯ СРЕДА F F1 QЗЗ QС 50 QЗИ QДЗ 70 Высокотеплопровод ные обрабатываемые материалы (стали конструкционные) Q, % 90 80 70 60 Малотеплопроводн ые обрабатываемые материалы (титановые сплавы) QС 50 QЗ 40 30 30 QЗ 20 20 QИ 10 QИ V, м/ с 10 V, м/ с Стойкост ь - производительност ь Повы шение стойкост и РИ Износ-стойкост ь Износ-стойкост ь Износ-стойкость Износ-стойкост ь