На скорость резания влияют свойства обрабатываемого материала и материала инструмента, параметры резания и стойкость фрез.
Скорость резания определяют по формуле v=vтабл K1K2K3, где vтабл (табличное значение скорости резания) и поправочные коэффициенты k1 (зависит от размеров обработки), k2 (зависит от твердости и состояния поверхности обрабатываемого материала), k3 (зависит от того, какую стойкость имеют инструментальные материалы) выбирают из справочников. Затем найденную по справочным материалам скорость резания сравнивают с фактической, определяемой для конкретного станка по формуле v=(πDфn)/1000, м/мин.
После того как выбран диаметр фрезы, материал режущей части и геометрические параметров зуба и назначения подачи на зуб устанавливают скорость резания при фрезеровании по нормативам (картам режимов резания).
Разработаны общемашиностроительные нормативы режимов фрезерования инструментами из быстрорежущей стали и твердых сплавов. Они могут служить исходными данными при назначении скоростей резания и минутных подач.
Эти нормативы имеются на каждом заводе и служат руководящим материалом для разработки технологического процесса. Однако приведенные в них скорости фрезерования и минутные подачи не являются предельными и в ряде случаев могут перекрываться фрезеровщиками, если применять более производительные инструменты или работать на более мощных и жестких станках.
Нормативы состоят из отдельных карт для торцовых, цилиндрических, концевых, дисковых, прорезных, отрезных, шпоночных, полукруглых и угловых фрез при обработке всех наиболее часто встречающихся черных и цветных сплавов. Фрезеровщик должен выбрать карту, соответствующую заданным условиям, и по ней установить рациональный режим обработки.
Режимы резания, приведенные в картах нормативов, рассчитаны на одноинструментную обработку с установленным периодом стойкости на рис. 6 в статье Износ и стойкость фрез. При работе с другими периодами стойкости в картах даны поправочные коэффициенты на скорость резания при фрезеровании. Кроме того, в картах даны поправочные коэффициенты на скорость фрезерования в зависимости от механических свойств обрабатываемого металла, состояния обрабатываемой поверхности (наличие или отсутствие корки или окалины), ширины фрезерования и главного угла в плане ф. В случае чистовой (размерной) обработки в картах режимов резания фрезами из быстрорежущей стали приведен поправочный коэффициент, учитывающий меньшую величину допустимого износа.
Хотя режимы резания инструментами из быстрорежущей стали рассчитаны на сталь Р18, они действительны в случае работы фрезами из сталей P9К5, P9K10, P9Ф5 и Р18Ф2, а также из стали P9 при условии ее качественной термической обработки.
Предельные скорости резания и подач
Выбор предельных скоростей резания и подач для обработки заготовок предельных размеров на проектируемом станке производится на основе анализа технологического процесса. При проектировании станков общего назначения исходным является технологический процесс для типовых деталей, подлежащих обработке на этом станке.
Предельные значения таких параметров, как скорость резания и подача при фрезеровании следует выявить для всех операций при работе различными инструментами. Анализ технологического процесса имеет целью не только определение пределов изменения чисел оборотов шпинделя и подач (кинематических характеристик), но также выявление операций и режимов обработки, требующих наибольшей мощности привода, наибольших крутящих моментов на шпинделе и наибольших тяговых сил подачи (силовых характеристик).
Предельные значения характеристик проектируемого станка определяют на основании предельных значений немногих характеристик режимов обработки, но взятых для различных операций. Поэтому определение предельных скоростей резания и подач для различных операций нужно связывать с определенными характеристиками проектируемого станка. Вместе с тем при выборе предельных значений скоростей резания и подач необходимо учитывать прогресс технологии обработки и совершенствование режущих инструментов и предусмотреть надлежащие возможности в характеристиках проектируемого станка.
При оценке полученных предельных значений скоростей резания и подач и соответствующих характеристик проектируемого станка нужно учитывать его место в типаже станков данной группы и возможности обработки заготовок предельных размеров с предельными скоростями резания и подачами на станках смежных типоразмеров этой группы.
