Допускаемую режущими свойствами инструмента

а) обрабатываемый материал.

Физико-механические свойства обрабатываемого металла

(σ_вр, HB, теплостойкость, теплопроводность) оказывают большое влияние на допускаемую скорость. Поэтому все материалы можно разделить на три группы: труднообрабатываемые (жаропрочные стали и сплавы), нормальные (углеродистые конструкционные стали), легкообрабатываемые (алюминиевые сплавы). Если принять скорость, допускаемую резцом при обработке конструкционных сталей за единицу, то для жаростойких сталей допускаемые скорости в 2-3 раза меньше, а для алюминиевых сплавов в 4-5 раз больше по сравнению с конструкционными сталями. Для определения скорости резания составлены нормативы, в которых на различные обрабатываемые материалы, а также на различные значенияσ_вр и HBустановлены поправочные коэффициенты.

Например: при σ_вр=120 кг/мм²

б) материал режущей кромки.

Чем выше теплостойкость, износостойкость, теплопроводность материала инструмента, тем медленнее он изнашивается и тем с большей скоростью можно работать. Если принять скорость резания, допускаемую резцом из быстрорежущей стали Р18 за единицу, то для других сталей вводят следующие поправочные коэффициенты:

Материал	Р18	Р9	9ХС	У10	тв. сплавы
Kи			0.5	0,5	От 3 до 10

в) глубина резания t и подача s

C увеличением глубины резания и подачи возрастают силы резания, увеличивается тепловыделение. Это способствует более интенсивному износу резца, поэтому для обеспечения нормального резания необходимо снижать скорость резания. Таким образом, увеличение t и s приводит к снижению V; м/мин;

где С_v – постоянный коэффициент, учитывающий условия обработки;

xv и yv – показатели степени, указывающие на степень влияние t и s на скорость, причём xv < yv, т.е. увеличение глубины резания меньше влияет на скорость, чем подача.Это объясняется тем, что при увеличении глубины резания увеличивается контакт режущей кромки с заготовкой, больше тепла переходит в заготовку. Поэтому при заданной стойкости Т целесообразно работать с возможно большей глубиной резания, припуск выгодно снять за один проход.

г) передний угол γ (рис.39)

При увеличении угла γдо определённой величины стойкость увеличивается, после чего опять падает. Возрастание Тобъясняется уменьшением силы резания, уменьшением угла заострения β, вследствие чего уменьшается теплоотвод и прочность резца. Для каждого материала заготовки, материала резца и других условий обработки есть своё значение γ_опт,при котором стойкостьТ, и следовательно (при одинаковой стойкости) и скорости будут наибольшими.

д) задний угол α

Так же как и угол γ, с увеличением угла αпервоначально скорости возрастают за счёт уменьшения трения, а затем, после определённой величины падают из-за снижения прочности и теплопередачи за счёт уменьшения объёма головки резца.

Влияние углов α и γ на скорость резания, допускаемую резцом, учитывается поправочными коэффициентами

k_α и k_γ.е) главный угол в плане φ (рис.40) С увеличением угла φ скорость уменьшается, т.к. уменьшается длина контакта режущей кромки с заготовкой,уменьшается теплоотвод от резца в заготовку

ж) вспомогательный угол в плане φ₁ – аналогично углу φ

з) форма передней поверхности (рис.41)

Для каждого конкретного случая принимаются различные формы передней поверхности, влияние которых учитывается поправочным коэффициентом k_фv

и) СОТС отводит тепло от стружки и инструмента, уменьшает силы трения, облегчая процесс резания, в итоге повышается скорость резания, допускаемая режущими свойствами резца.

3. Формула определения скорости резания, допускаемой режущими свойствами резца

С учётом влияния рассмотренных выше факторов скорость резания определяется по эмпирической формуле

м/мин,

где С_v – постоянный коэффициент, зависящий от условий обработки (обрабатываемый материал, материал режущей кромки, геометрия резца, форма передней поверхности);

Т – стойкость резца (мин);

t – глубина резания (мм);

s – подача (мм/об);

m, xv, yv – показатели степени

К_v = К_мv* К_иv * K_γ * K_φ * K_φ1, где

K_v – общий поправочный коэффициент на изменение условий обработки по отношению к тем, для которых даётся значение коэффициента С_v;

К_мv, К_иv, K_γи т.д. – частные поправочные коэффициенты

Тема 3.7. Расчёт и конструирование токарных резцов.

1. Понятие о расчёте и конструировании