Определение начальных режимов работы станка

Классификация перемещений рабочих органов станка

Чтобы у заготовки удалить слой материала, необходимо ей и режущему инструменту придать относительные движения. Эти перемещения обеспечиваются с помощью рабочих органов станка, в которые инструмент и заготовка не только устанавливаются, но и закрепляются. Все движения рабочих органов станка учитывает расчет режимов резания при фрезеровании, в котором они подразделяются на рабочие (движения резания), а также установочные и вспомогательные. Рабочими (движениями резания) срезается материал с заготовки. В них входят:

• главное движение резания, которое определяет скорость деформирования материала и отделение стружки;
• движение подачи, которое обеспечивает непрерывное врезание режущего лезвия инструмента в заготовку. Эти движения делятся на непрерывные и прерывистые. Их характер может быть вращательным, поступательным или возвратно-поступательным.

К установочным движениям относятся те движения, которые обеспечивают нужное взаимное расположение заготовки и инструмента. К вспомогательным движениям причисляют те, которые служат для быстрого перемещения рабочих органов, переключения режимов коробки скоростей, подач и другие действия, не имеющие прямого отношения к процессу резания.

Режимы резания

В основном расчет режимов резания при фрезеровании проводят, чтобы определить:

• скорость резания V, измеряется в м/мин или м/сек и рассчитывается по следующей формуле:

V_c – скорость резания, м/мин
n – число оборотов шпинделя, об/мин
D_c – диаметр фрезы в мм

• подача S рассчитывается на один зуб, один оборот или один ход режущего инструмента, измеряется мм/зуб, мм/об, мм/мин и рассчитывается по формуле: 

S – подача стола мм/мин;
n – число оборотов шпинделя, об/мин;
z – число зубьев:
f_z – подача на зуб мм/зуб

• число оборотов шпинделя n рассчитывается по формуле: 

n – число оборотов шпинделя, об/мин;
V_c – скорость резания, м/мин;
D_c – диаметр фрезы в мм

• глубина резания t, измеряется в мм и определяет толщину срезаемого материала за один проход. Она зависит от припуска на обработку и мощности станка.
• ширина срезаемого слоя b, измеряется в мм и равняется ширине срезаемого слоя за один проход.

Выбор режима резания при фрезеровании

Сегодня выбор скорости резания, подачи, глубины и ширины резания нельзя доверять фрезеровщику, так как эти параметры оказывают огромное влияние на правильное оптимальное фрезерование. Неправильный расчет режимов резания при фрезеровании может привести не только к преждевременному затуплению фрезы и плохо обработанной поверхности, но и к перегрузке или даже поломке отдельных узлов станка. Все перечисленные характеристики находятся в теснейшей зависимости друг с другом и только научному методу или компьютерной программе под силу рассчитать каждый оптимальный параметр режима резания. Можно, конечно, выбрать рациональный режим резания вручную, используя для этого специальные таблицы (составленные научным способом с использованием нормативов резания). Но, это очень кропотливое дело. Ведь, к примеру, выбор скорости резания зависит не только от материала заготовки, но и от материала фрезы. Скорость фрезы из твердых сплавов бывает выше в 4-5 раз скорости фрезы из быстрорежущей стали. Легкие сплавы фрезеруются с гораздо большей скоростью резания по сравнению с чугуном.

Выбирая конструкцию (тип) фрезы, многие производственники отдают предпочтение сборным конструкциям фрез, с использованием неперетачиваемых пластин из твердого сплава. Крепление пластин механическим способом позволяет поворачивать их для обновления режущего лезвия. Таким образом, становится ненужной функция переточки режущих кромок пластины. После того как все грани пластины износятся, ее можно заменить новой. Удобно то, что смену можно производить прямо на станке с минимальной потерей времени. К примеру, 10-12 ножей можно заменить за 5-6 минут.