Определение пределов изменения чисел оборотов, скоростей и подач рабочих органов
Скорость резания, которая возможно использована при исполнении конкретной технологической операции, зависит от последовательности факторов. К числу главных факторов относятся: материал обрабатываемой подробности, материал режущего инструмента, геометрия режущего инструмента, состояние обрабатываемой поверхности (литая поверхность с коркой, кованая, штампованная), подачи и глубины резания.
Со своей стороны, подача и глубина резания выбираются в зависимости от характера делаемой операции (черновая либо чистовая обработка) и формы заготовки, требований к качеству обработанной поверхности, неспециализированной конфигурации обрабатываемой подробности, состояния станка и др.
Имея перечисленные данные, скорость резания возможно выяснить на базе формул теории резания металлов.
Определение пределов чисел оборотов. При определении пределов чисел оборотов должны быть установлены: номенклатура делаемых операций, предельные размеры обрабатываемых поверхностей и режущих инструментов для разных операций, номенклатура обрабатываемых материалов и материалов режущих инструментов.
Номенклатура делаемых операций определяется типом проектируемого станка. Так, к примеру, горизонтальнорасточный станок предназначается для сверления, обработки зенкером, разверткой, растачивания отверстий, нарезания резьб, подрезания торцов и фрезерования; токарный станок — для токарной обработки наружных внутренних и торцовых поверхностей и т. п.
Предельные размеры обрабатываемых поверхностей в известной мере определяются главными размерами станка. К числу главных размеров относятся: для токарного станка — расстояние и высота центров между центрами, для фрезерных — ширина и длина стола, для сверлильных — громаднейший диаметр сверления, для расточных — диаметр скалки шпинделя.
Главные размеры универсальных станков определяются размерными последовательностями. К примеру, токарные станки выпускаются с высотой центров 100, 125, 150, 200, 300, 400 мм.
Размерные последовательности сложились по большей части на базе опыта. ЭНИМС созданы размерные последовательности для станков, производимых отечественной индустрией.
Достаточно обоснованная методика построения размерных последовательностей станков на данный момент еще лишь разрабатывается, не смотря на то, что создание последовательностей, удовлетворяющих потребностям индустрии, имеет громадное технико-экономическое значение.
Главные размеры станка определяют предельные размеры обрабатываемых поверхностей либо режущего инструмента. Так, к примеру, для сверлильного станка главной размер конкретно определяет громаднейший диаметр сверления; но громаднейший диаметр отверстия, обрабатываемого зенкером, и мельчайший диаметр сверления должны быть выяснены на основании дополнительных требований.
Возможно принять, что громаднейший диаметр отверстия, обрабатываемого зенкером, направляться забрать больше диаметра сверления на величину припуска, оставляемого на зенкерование. Мельчайший диаметр сверления, принимаемый в расчет при проектировании станка, должен быть немного меньше громаднейшего диаметра сверления на станке, занимающем следующее место в размерном последовательности.
При установлении номенклатуры обрабатываемых материалов в большинстве случаев исходят из того, что станок предназначается или для обработки тёмных, или цветных металлов.
Номенклатура материалов режущих инструментов устанавливается на базе рекомендаций справочных управлений применительно к делаемым на станке операциям.
Имея перечисленные данные, определяют скорости числа и резания оборотов для чистовых операций — при мельчайших предельных и для черновых — при громаднейших предельных размерах обрабатываемых поверхностей либо режущих инструментов. Наряду с этим направляться учитывать, что громаднейшие скорости резания, а соответственно и числа оборотов будут иметь место при обработке легкообрабатываемых, а мельчайшие — труднообрабатываемых материалов.
Рассмотрим методики расчета данный вопрос применительно к токарному станку, для которого громаднейший диаметр обработки над поперечным суппортом равен 250 мм. Соответственно мельчайший диаметр обработки примем равным 30 мм.
Для выбора подач, глубины резания, материала режущего определения и инструмента скорости резания воспользуемся справочником «Режимы резания тёмных металлов инструментом, оснащенным жёстким сплавом», Машгиз, 1958 г., составленным научно-исследовательским бюро технических нормативов ГлавНИИпроекта при Госплане СССР. Примем глубину резания при черновой обработке 6— 9 мм.
Рекомендуемые подачи при диаметре 250 мм при обработке стали 1,8—2,8 мм/об, чугуна — 1,8—3,2 мм/об. Примем ближайшее имеющееся в расчетных таблицах значение: для стали — 1,65 мм!об, для чугуна —1,8 мм!об, для стали ЭИ673, относящейся к числу труднообрабатываемых, — 1 мм! об.
Рис. 1. К определению громаднейшего диаметра обрабатываемой на токарном станке подробности.
нарезании резьбы резцами, оснащенными жёстким сплавом, смогут потребоваться минимальные скорости порядка 25 м/мин. В случае если принять отысканный выше нижний предел чисел оборотов, то при скорости 25 м/мин возможно будет нарезать резьбы с громаднейшим диаметром около 200 мм.
Фактически диаметры резьб, нарезаемых на станках данного размера, меньше. Так, нижний предел чисел оборотов снабжает исполнение вероятных операций.
Верхний предел чисел оборотов 4420 об/мин существенно превышает значения, видящиеся в практике.
Для оценки взятых расчетом пределов чисел оборотов сравним их с результатами изучения, совершённого в ЭНИМС инж. Р. М. Пратусевичем, с целью определения применения станков по скорости.
Изучение было совершено посредством регистрирующих устройств, каковые фиксировали время применения станков при разных числах оборотов в 60 секунд. По группе токарных станков 1К62, установленных на разных фирмах, были взяты результаты, представленные на рис.
I. 71. Как видно, станки по большей части употребляются в промежутке 63н-1250 об/мин, тогда как пределы чисел оборотов шпинделя станка равны 12,5—2000 об/мин.
Так, нижняя и верхняя части диапазона не употребляются.
Рис. 2. Применение ступеней чисел оборотов токарного станка 1К62 по экспериментальным данным.
Подобные результаты взяты и в отношении фрезерных станков.
Пределы чисел двойных ходов в 60 секунд зависят от громаднейшей и мельчайшей длины хода.
Рассмотренная зависимость между средней скоростью прямого и обратного ходов характерна для приводов с крпвошипно-кулисным механизмом.
Перемещение подачи. Переходя к вопросу о пределах величины подач направляться напомнить, что в зависимости от способа обработки подачи измеряются или в мм на оборот, или в мм/мин.
Величины подач, каковые смогут потребоваться на станке, зависят от характера делаемых работ, используемых режущих инструментов, способов крепления обрабатываемой подробности, требований к качеству обрабатываемой поверхности и др.
Рис. 3. Блок-схемы приводов подачи при измерении подач в мм/об.
