Обработки металлов резанием

Лекция 9

Обработка материалов резанием
Введение

Обработка резанием в настоящее время является ведущим технологическим процессом в машиностроении, обеспечивающим изготовление деталей требуемой геометрической точности и совокупности показателей качества, необходимых для работы детали в условиях эксплуатации. Вследствие широких и универсальных возможностей обработки резанием и на базе этого технологического направления созданы основные ключевые производства в машиностроении и других отраслях техники. Однако обработка резанием имеет существенный недостаток, так как процесс резания приводит к образованию значительных отходов производства в виде стружки. Это снижает экономические показатели производства и ограничивает применение способов резания.

Тенденция развития современных отраслей машиностроения направлена на уменьшение отходов производства, снижение непроизводительных затрат материалов, энергии и времени, поэтому обработка резанием постепенно вытесняется из сферы производства путем внедрения более прогрессивных методов, таких как, обработка давлением, порошковая металлургия, электрофизикохимические методы обработки, лучевые методы сварки и т.п. Тем не менее, метод обработки резанием является единственно возможным для изготовления высокоточных деталей машин и уникальных изделий для различных отраслей техники и других сфер деятельности общества.

^ 1. Роль отечественной науки в развитии технологии резания металлов

На большинстве машиностроительных заводов резание является преобладающим способом обработки металлов: до 40...60 % дета­лей машин получают в результате обработки заготовок на металло­режущих станках. Совершенствование технологии резания, модер­низация металлорежущего оборудования, разработка и внедрение новых методов резания металлов являются поэтому актуальными проблемами.

История возникновения металлообработки в России мало иссле­дована, однако известно, что уже в X в. русские мастера пользо­вались достаточно сложными приспособлениями при изготовлении оружия, предметов домашнего обихода и т. п.

Относительно быстрое и последовательное развитие металло­обработка в России получила в XVII—XVIII вв. в результате значительного развития производительных сил — объединения мел­ких производств, превращения их в ремесленные мастерские и далее в фабрики, оборудованные машинами. К этому времени отно­сится, например, изобретение в 1712 г. А. К. Нартовым механи­ческого суппорта к токарному станку. Будучи талантливым меха­ником, А. К. Нартов не только усовершенствовал токарный станок, но и создал ряд станков оригинальной конструкции (винторезный, зуборезный и др.). В 1714 г. на Тульском оружейном заводе М. А. Сидоров использовал станки своей конструкции для сверле­ния оружейных стволов. Работы А. К. Нартова и М. А. Сидорова с успехом были продолжены другими мастерами — механиками, в том числе И. И. Ползуновым и И. П. Кулибиным.

Совершенствование конструкций станков и инструментов создало предпосылки для разработки теории резания металлов.

Основоположником отечественных исследований в области про­цессов резания металлов является И. А. Тиме, впервые сформули­ровавший в 1867—1880 гг. основные законы резания, сделавший важные выводы о причинах вибрации при резании и т. д.

Работы И. А. Тиме были продолжены и дополнены П. А. Афа­насьевым, исследовавшим процесс стружкообразования с учетом сил трения между резцом и деталью, К. А. Зворыкиным и А. Н. Челюсткиным, которые в результате экспериментальных и теоре­тических изысканий получили основные расчетные зависимости, Я. Г. Усачевым, исследовавшим тепловые явления при резании и выявившим их влияние на стойкость инструмента, и др.

Теоретические разработки И. А. Тиме и его последователей получили дальнейшее развитие в трудах советских ученых: А. П. Соколовского, предложившего идею типизации технологических про­цессов и исследовавшего вопросы точности механической обра­ботки, В. М. Кована по теории расчета припусков на обработку, Г. А. Шаумяна по определению характеристик и режимов резания при обработке на автоматах и автоматических линиях и др. Были созданы предпосылки для развития учения о резании металлов и превращения его в науку, для установления основных законо­мерностей эффективных и экономичных процессов изготовления деталей машин.

^ 2. Основные понятия и определения

Обработка резанием – это процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя материала в виде стружки для получения необходимой геометрической формы детали, точности размеров, взаиморасположения и шероховатости ее поверхностей. При обработке инструмент и заготовку устанавливают в рабочих органах станка: в шпинделе, патроне, на столе, в револьверной головке и т.п. Для осуществления процесса резания необходимо наличие относительных движений заготовки и инструмента, которые выполняют рабочие органы станка. Движения рабочих органов подразделяют на движения резания, установочные и вспомогательные.

^ Движения резания – обеспечивают срезание слоя материала в процессе формообразующей обработки детали или изменение состояния поверхностного слоя заготовки в процессе отделочной обработки. К движениям резания относят главное движение и движения подач. Эти движения могут быть непрерывными или прерывистыми, а по характеру: вращательными, поступательными, возвратно-поступательными.

Главное движение определяет скорость отделения стружки и называется скорость резания. Скорость резания обозначается символом V.

Движения подачи определяют непрерывность врезания режущего лезвия инструмента в новые слои материала заготовки. Движения подачи обозначают символом S.

При резании с поверхности заготовки срезается слой материала толщиной t.

Скорость резания –V, подача - S и глубина резания - t определяют параметры режима резания.

^ Установочные движения – обеспечивают взаимное положение инструмента и заготовки. Предшествуют движениям резания.

Вспомогательные движения – не связаны непосредственно с процессом срезания слоя материала. Вспомогательные движения: транспортирование заготовки, закрепление заготовки и инструмента, быстрые перемещения рабочих органов станка и др.

Методы обработки резанием можно подразделить по направлениям.

1. По назначению: формообразующие и отделочные.
2. По характеру режущего инструмента: лезвийные и абразивные.
3. По виду выполняемой операции: точение, сверление, шлифование, фрезерование, зубообработка, строгание, протягивание и др.

Формообразующие методы предназначены для изготовления деталей заданной формы и заданного уровня показателей точности.

Отделочные методы предназначены для обеспечения заданного уровня качества поверхности и поверхностного слоя при сохранении уровня точности, достигнутого при формообразующих методах обработки.

Лезвийные методы характеризуются использованием лезвийного режущего инструмента. Лезвийным инструментом называют такой, геометрия режущей части и режущие свойства которого регламентируются условиями технологического процесса и могут быть воспроизведены при переточке инструмента. Лезвийный инструмент, применяемый для обработки резанием подразделяют на однолезвийный и многолезвийный. Пример однолезвийного – токарный резец. Пример многолезвийного – фреза.

Абразивные методы характеризуются использованием абразивного режущего инструмента.

Абразивный инструмент имеет статистические характеристики геометрии и режущих свойств множества режущих лезвий. Путем переточки могут быть воспроизведены режущие свойства и основные элементы формы.

^ 3. Способы обработки металлов резанием и элементы режима резания

В процессе обработки исходная заготовка и режущий инстру­мент получают рабочее движение от механизмов металлорежущих станков и перемещаются относительно друг друга. Для осуществле­ния обработки резанием необходимо сочетание двух видов движе­ния: главного движения резания и движения подачи.

^ Главное движение резания — прямолинейное поступательное или вращательное движение заготовки или режущего инструмента, происходящее с наибольшей скоростью v в процессе резания. Дви­жение подачи — прямолинейное поступательное или вращательное движение режущего инструмента или заготовки, скорость v.; кото­рого меньше скорости главного движения резания, предназначен­ное для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обработанную поверхность. В зависимости от направления дви­жения подачи различают продольное, поперечное и другие движе­ния подачи.

Наиболее распространенными способами обработки металлов резанием являются точение, сверление, фрезерование, строгание, шлифование (на рис.8.1 стрелками указаны направления глав­ного движения резания и движения подачи).

При точении (рис.8.1, а) заготовке сообщается главное дви­жение резания, а инструменту — движение подачи; при сверлении (рис.8.1,6) оба движения, как правило, сообщаются сверлу; при фрезеровании (рис.8.1,в) главное движение резания осуществляет фреза, а движение подачи — заготовка; при строгании на попе­речно-строгальных станках (рис.8.1, г) главное движение резания совершает резец, движение подачи — заготовка, а на продольно-строгальных станках наоборот; при шлифовании (рис.8.1,д) главное

Рис.8.1. Способы обработки металлов резанием

движение резания осуществляет шлифовальный круг. Продольная подача при плоском шлифовании сообщается обычно заготовке, а поперечная — заготовке или шлифовальному кругу.

В общем случае процесс резания характеризуется элементами режима резания: скоростями главного движения резания и движе­ния подачи; подачей; толщиной, шириной, а также площадью сре­заемого слоя; машинным и штучным временем.

^ Скорость главного движения резания,V — скорость рассматрива­емой точки режущей кромки или заготовки в главном движении ре­зания:

(8.1)

где v — скорость главного движения резания, м/мин; D — диа­метр поверхности обрабатываемой заготовки, мм; n — частота вра­щения заготовки, об/мин.

^ Скорость движения подачи — скорость рассматриваемой точки режущей кромки в движении подачи.

Подача S — отношение расстояния, пройденного рассматривае­мой точкой режущей кромки или заготовки вдоль траектории этой точки в движении подачи, к соответствующему числу циклов или определенных долей цикла другого движения во время резания или к числу определенных долей цикла этого другого движения.

Под циклом движения понимают полный оборот, ход или двой­ной ход режущего инструмента или заготовки. Долей цикла являет­ся часть оборота, соответствующая угловому шагу зубьев режуще­го инструмента. Под ходом понимают движение в одну сторону при возвратно-поступательном движении.

Различают: подачу на оборот s₀, на зуб s_г, на ход S_Х, на двойной ход S_2х, минутнуюs_м.

^ Толщина срезаемого слоя а — длина нормали к поверхности резания, прове­денной через рассматриваемую точку режущей кромки, ограниченная сечением срезаемого слоя.

^ Ширина срезаемого слоя b - длина стороны сечения срезаемого слоя, образованной поверхностью резания. При наружном и внутреннем точении с про­дольной подачей , где D₁, D₂ — диаметр отверстия или вала соответственно до и после обработки. Площадь f среза (площадь сечения срезаемого слоя) f= аb.

Время, затрачиваемое непосредственно на процесс отделения стружки, называют основным технологическим: (8.2)

где L — путь, проходимый резцом в направлении подачи, мм; i-число проходов резца на данной операции; h. — припуск на обра­ботку, мм.

По основному технологическому времени рассчитываются нор­мы выработки на данном виде оборудования.

^ 4 Режущий инструмент

Обработку металлов резанием производят на металлорежущих станках при помощи режущего инструмента, который подразделя­ется на две группы: однолезвийный (например, резцы) и многолез­вийный с двумя и более режущими кромками (сверла, зенкеры, развертки и др.).

Инструменты, изготовленные из абразивных материалов (на­пример, шлифовальные круги), обеспечивают высокую точность обработки и относятся к многолезвийным, т. е. имеющим множест­во острых режущих кромок.

Производительность всякого режущего инструмента в основном зависит от материала, из которого он изготовлен, способности про­должительное время сохранять режущие свойства. Следовательно, инструментальные материалы должны иметь такие свойства, как красностойкость, теплопроводность, износостойкость, высокое сопротивление изгибу и удару, а также твердость. Для изготовления резцов и других режущих инструментов применяются углеродистые инструментальные стали У11А и У13А, легированные инструмен­тальные стали Р10К5Ф5, 9ХС, Х12Ф1, быстрорежущие стали Р9, Р6М5, Р18, Р18Ф2, металлокерамические твердые сплавы ВК8, ВКЮ, Т5КЮ, ТЗОК.4, а также естественные и синтетические алмазы, кубический нитрид бора — боразон, эльбор и др. Последние харак­теризуются высокими модулем упругости, теплопроводностью (в 2,5...9 раз большей, чем твердые сплавы). Инструменты из них имеют наилучшую износостойкость. Известен случай, когда алмаз­ный резец до полного использования затачивался 105 раз, прос­лужив в общей сложности 16 лет.

Область применения алмазного инструмента весьма обширна: шлифование, заточка и доводка твердосплавных режущих инстру­ментов и штампов; правка шлифовальных кругов алмазно-метал­лическими карандашами и алмазов в оправке; разрезание высоко­прочных материалов алмазными дисками и пилами и др.

Толщина срезаемого слоя и качество обработанной поверхности при использовании абразивного инструмента зависят, в частности, от зернистости материала инструмента, т. е. степени измельчения его зерен, а также физико-механических свойств как самих зерен, так и цементирующей их связки.

В нашей стране абразивные инструменты изготовляют с элект­рокорундовыми зернами, с белым электрокорундом, с карбидом кремния, а также с синтетическими алмазными зернами (СА) и ку­бическим нитридом бора (КНБ).

В качестве цементирующих веществ при изготовлении абразив­ных инструментов применяются неорганическая (керамическая, силикатная, магнезиальная), органическая (бакелитовая, глифта-левая, вулканитовая) и различные металлические связки.

По ДСТУ 18118—95 для абразивных инструментов установлена шкала твердости, выраженной обобщенными характеристиками: мягкий инструмент (М1, М2, МЗ), среднемягкий (СМ1, СМ2), средний (С1, С2), среднетвердый (СТ1, СТ2, СТЗ), твердый (Т1, Т2), весьма твердый (ВТ1, ВТ2) и чрезвычайно твердый (ЧТ1, ЧТ2).

Алмазный абразивный круг — это металлический (часто алюми­ниевый) или пластмассовый корпус с нанесенным алмазным слоем толщиной 1,5...3 мм с металлической или бакелитовой связкой и содержанием алмазных зерен обычно 50% (реже 25 и 100%).

Основные характеристики абразивного инструмента указывают­ся в марке на его поверхности. Например, ЧАЗ Э9А40СМ2К6 ППЗООх20х127 35 м/с означает: ЧАЗ — завод-изготовитель; Э9А — эльбор повышенного качества, используемый в качестве абразива; 40 — номер зернистости; СМ2 — твердость инструмен­та; Кб — содержание эльбора 60%. Дальше обозначены форма круга (ПП — плоский прямого профиля); размеры круга в милли­метрах (наружный диаметр, толщина, диаметр посадочного отвер­стия) и допустимая скорость вращения.

^ 4.1 Геометрические параметры режущих инструментов

Рассмотрим геометрию режущего инструмента на примере токарного резца (наиболее простой вид режущего инструмента). Токарные резцы имеют обычно вид стержней прямоугольного сече­ния с режущей частью, имеющей сложную геометрическую форму (рис.8.2).

Рис.8.2 Схема токарного резца

Рис.8.3. Геометрические параметры резца

Резец состоит из рабочей А и крепежной Б частей. Рабочая часть включает лезвия и выглаживатели (при их наличии). Крепеж­ная часть служит для установки и крепления инструмента в техно­логическом оборудовании или приспособлении.

Лезвие — клинообразный эле­мент для проникновения в материал заготовки и отделения слоя материала - имеет переднюю поверхность 6 лезвия, контактирую­щую в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой, заднюю главную 2 и заднюю вспомогательную 3 поверхности лезвия, кон­тактирующие в процессе резания с поверхностями обрабатываемой заготовки.

Пересечением передней и задней главной поверхностей лезвия образуется главная режущая кромка / резца; пересечением перед­ней и задней вспомогательной поверхностей лезвия вспомога­тельная режущая кромка 5. Пересечение главной и вспомогатель­ной режущих кромок образует вершину 4 лезвия. Основная рабо­та — резание — выполняется главной режущей кромкой.

Для определения углов резца в качестве исходных принимают три координатные плоскости (рис.8.3): плоскость резания 1— 1, основную плоскость 2 — 2 и главную секущую плоскость 3 — 3. Первая из них является касательной к поверхности резания и про­ходит через главную режущую кромку резца перпендикулярно основной плоскости; вторая проходит через рассматриваемую точку режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного или результирующего движения резания в этой точке; третья плоскость перпендикулярна линии пересечения основной плоскости и плоскости резания.

Основная плоскость резания и главная секущая плоскости сос­тавляют систему координат, в которой определяются углы режущей части инструмента.

Различают главные и вспомогательные углы резца. Главные углы α, β, γ, δ измеряются в главной секущей плоскости, перпенди­кулярной к проекции главной режущей кромки на основную плос­кость; вспомогательные углы α₁, β₁, γ₁, δ₁ — во вспомогательной секущей плоскости 4 — 4, перпендикулярной к проекции вспомога­тельной режущей кромки на основную плоскость.

Передний угол γ — угол между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью. Он может быть как положительным, так и отрицательным (от -10° до 30°).

Задний угол α между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания обеспечивает уменьшение работы трения на задней поверх­ности резца. В зависимости от условий работы резца угол α состав­ляет 4...15°.

Угол заострения β — угол между передней и задней поверх­ностями лезвия; угол резания δ — между передней поверхностью резца и плоскостью резания (δ = α β). Различают также главный угол φ в плане, вспомогательный угол φ₁ в плане, угол ε при верши­не резца, угол λ наклона главной режущей кромки. Последний обеспечивает отвод стружки в определенном направлении и обычно составляет от -5° до 15°.

Изменяя геометрические параметры лезвия, можно управлять процессом резания, т. е. внедрением режущей части инструмента в обрабатываемый материал, при котором образуется упруго- и пластически деформированный его объем — зона опережающей деформации или зона стружкообразования.

При затормаживании схода стружки под действием сил трения на передней поверхности резца длина ее уменьшается, а площадь поперечного сечения увеличивается (происходит усадка стружки, увеличивающаяся с ростом угла резания δ).

При очень малых углах α может происходить трение обрабаты­ваемого материала о заднюю поверхность резца, что сопровождает­ся повышенными нагревом, изнашиванием резца и увеличением усилий, затрачиваемых на отделение стружки.

С увеличением угла заострения резца β повышается стойкость режущего инструмента, но в то же время увеличиваются силы резания.

При обработке резанием деформация распространяется за пре­делы поверхности резания в глубь металла, в результате происходит упрочнение (наклеп) металла, в нем появляются остаточные напря­жения. Глубина упрочненного слоя и значения остаточных на­пряжений зависят от свойств металла, режимов резания и геометрии инструмента.

В процессе резания пластичных материалов происходит образо­вание нароста на передней поверхности резца у его режущей кромки за счет застойных накоплений деформированных частиц обраба­тываемого металла, которые в условиях высоких давлений и темпе­ратуры привариваются друг к другу. Твердость нароста в 2...3 раза больше твердости обрабатываемого металла, он может резать ме­талл, защищая режущую кромку инструмента от истирания. Нарост обусловливает изменение геометрии режущей части инструмента (уменьшается угол резания), а следовательно, и процессов внедре­ния резца в металл и деформирования срезаемого слоя. Поэтому при чистовой обработке образование нароста нежелательно. Интенсивное образование нароста происходит при скоростях резания 0,16...0,5 м/с.

^ 4.2 Стойкость режущих инструментов

Надежность режущего инструмента определяется его стой­костью, т. е. способностью сохранять режущую кромку достаточно острой в течение определенного времени работы. Затупление резца происходит в результате молекулярно-термических процессов и ме­ханического изнашивания его граней и режущей кромки. Скорость изнашивания режущего клина (лезвия) в значительной степени зависит от количества теплоты, выделяющейся при резании за счет работы, затрачиваемой на деформацию срезаемого слоя, трение стужки о переднюю поверхность резца и трение задней главной его поверхности о поверхность резания. В результате в резец отводится 10... 40 % общего количества теплоты, выделяющейся в процессе резания, и температура лезвия может достигать 800... 1010 °С. Это обусловливает ускорение изнашивания режущего инструмента — истирания и удаления микрочастиц с его поверх­ности и образования микросколов (выкрашивания) режущей кром­ки. Сопротивление изнашиванию — важнейшая характеристика инструмента.

Процесс изнашивания режущего инструмента протекает весьма разнообразно в зависимости от условий его работы: свойств обра­батываемого материала, геометрии и материала инструмента, ско­рости главного движения резания, толщины среза, смазочно-охлаждающей среды. Однако главным фактором, определяющим стойкость инструмента, является скорость главного движения реза­ния. Обычно стойкость режущего инструмента характеризуется пе­риодом стойкости, под которым понимают время резания новым или восстановленным режущим инструментом (лезвием) от начала резания до отказа.

Между скоростью главного движения резания и периодом стой­кости (Т, мин) инструмента существует зависимость

где v — скорость главного движения резания, м/мин; С — коэф­фициент, зависящий от материала режущей части инструмента, обрабатываемого материала и режима резания; т — показатель относительной стойкости, зависящий от свойств обрабатываемого металла, материала режущей части резца и характера обработки (m = 0,1..0,5).

Так как значение показателя т невелико, то даже небольшое изменение v вызывает значительное увеличение или уменьшение периода стойкости инструмента. Практически период стойкости Т резцов из быстрорежущей стали и резцов, оснащенных твердыми сплавами и минералокерамикой, составляет соответственно 15... 60 мин, 45... 90, 30... 40 мин. Необходимо выбирать такую стойкость режущего инструмента, при которой достигалась бы наименьшая себестоимость обработки.

^ 5. Силы резания Сила резания, приложенная к передней поверхности резца, преодолевает сопротивление металла снятию стружки и зависит от ряда факторов: рода обрабатываемого материала, размера струж­ки, углов заточки резца, скорости резания и др.

Сила резания ^ Р может быть разложена на три взаимно пер­пендикулярные составляющие Р_X,, Р_Y, Р_Z (рис. 4). Составляющая Р_X действует в направлении продольной подачи и называется осевой составляю­щей силы резания. Сила Р_Y направлена по радиусу главного вращательного движения резания в вершине лезвия и называется радиальной составляющей силы резания. Направление силы Р_Z совпадает с направлением скорости глав­ного движения резания в вершине лезвия и называется главной составляющей силы резания.

Ее необходимо знать для расчета резца, деталей коробки скоростей и других сборочных единиц станка на прочность, а также для определения мощности и вращающего момента на шпинделе.

Рис.8.4 Схема сил резания при точении

По осевой составляющей силы реза­ния Р_X = (0,1...0,25) Рz рассчитывают, например, детали механизма подачи станка на прочность. Радиальная составляющая Р_Y = (0,25...0,5) Р_г.

Сила резания P рассчитывается по формуле,

Главная составляющая силы резания Р_Z создает на обрабаты­ваемой детали момент сопротивления вращению M_c= P_zD / 2,

Мощность, затрачиваемая в процессе резания,

Nе=Р_ZV, (8.3)

а расчетная мощность электродвигателя станка

(8.4)

где η— КПД станка (для современных токарных и фрезерных станков η = 0,75... 0,9, сверлильных — 0, 85...0,9, шлифовальных — 0,8...0,95).

^ 6. Основы выбора оптимальных режимов резания

Оптимальный режим резания характеризуется таким сочета­нием отдельных его элементов, которое обеспечивает качественное выполнение данной операции с наименьшими затратами труда. Следовательно, оптимальным является такой режим, который обес­печивает наименьшую себестоимость обработки при условии удов­летворения всех требований к качеству продукции.

Важнейшим фактором, обусловливающим снижение себестоимо­сти изготовления деталей, является повышение производительности металлорежущего оборудования, т. е. обеспечение минимального машинного времени (T_м, мин) при обработке деталей.

С учетом формул (8.1) и (8.2)

При точении одних и тех же деталей величина LπD/1000 остается постоянной. Обозначив ее буквой С, получим

Отсюда видно, что наименьшее машинное время при точении может достигаться при наибольшем значении произведения vS₀t.

Последовательность выбора v, S₀,, а определяется их влиянием на стойкость резца. Аналитически найдено, что стойкость резца зависит от глубины резания в меньшей степени, чем от подачи; с повышением скорости резания стойкость резца снижается наибо­лее интенсивно. Поэтому для определения рационального режима резания при заданной стойкости инструмента необходимо вначале выбирать максимально допустимую глубину резания, затем уста­навливать максимальную технологически допустимую подачу, а по выбранным глубине резания и подаче определять скорость резания.

Глубина резания определяется припуском на обработку. Из формулы машинного времени видно, что наименьшим оно будет в случае, когда весь припуск снимается за один проход резца. Хотя современные методы изготовления заготовок предусматри­вают минимальные припуски на механическую обработку, однако чаще ее приходится производить в два прохода — черновой и чисто­вой. В этом случае весь припуск h делят на предварительный h_пр и чистовой h_Ч, причем h_пр = 0,85h.

Максимальную технологически допустимую подачу определяют с учетом установленной глубины резания и требований к обрабо­танным поверхностям, прочности и жесткости механизма подачи станка, способа крепления резца и других ограничивающих факторов.

Скорость резания при точении зависит от качества обрабаты­ваемого и инструментального материалов, стойкости режущего инструмента, геометрических параметров режущей части резца, способа охлаждения зоны резания и других факторов. Скорость резания (v, м/мин) определяют по эмпирической формуле

где С_у — коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала, кинематические элементы и характеристики резания, условия обработки; х„, у„ — показатели степеней, зависящие от условий обработки; k_v— поправочный коэффициент.

Значения k_v, y_v, x_v приводятся в нормативных материалах. По рассчитанной скорости резания определяется необходимая частота вращения заготовки п и подбирается по паспорту станка частота вращения шпинделя.

После выбора толщины среза и скорости главного движения резания рассчитывают мощность, затрачиваемую в процессе реза­ния, по формуле (8.3).

^ 7. Элементы технологического процесса

обработки металлов резанием