Величина параметров резания существенно влияет на силу резания, мощность, износ инструмента, качество обработки и стоимость. При выборе параметров резания необходимо обеспечить качество обработки и стойкость инструмента при максимальной производительности станка и режущего инструмента для достижения наивысшей эффективности резания и наименьшей стоимости обработки.
Выбор глубины реза
Глубина резания обычно выбирается в зависимости от характера обработки и оставшегося материала. При черновой обработке следует использовать большую глубину резания, чтобы удалить излишки материала, минимизировать количество проходов подачи, оставив при этом достаточно материала для полуфинишной и финишной обработки.
В ситуациях, когда оставшийся материал избыточен, или жесткость технологической системы недостаточна, или прочность долота недостаточна, или оставшийся материал неравномерен, следует использовать несколько проходов подачи. В таких случаях начальная подача должна иметь большую глубину резания, занимая от 2/3 до 3/4 всего избыточного материала.
Глубина резания должна постепенно уменьшаться при последующих подачах для достижения меньшей шероховатости поверхности и более высокой точности обработки в процессе чистовой обработки. При резке таких материалов, как литье, поковки или нержавеющая сталь с твердым поверхностным слоем или сильной холодной закалкой, глубина резания должна превышать твердый слой, чтобы избежать резания по нему.
На станках средней мощности глубина реза при черновой обработке может достигать 8-10 мм, при получистовой обработке - 0,5-2 мм, а при чистовой - 0,1-0,4 мм.
Выбор скорости подачи
При фиксированной глубине резания большая скорость подачи приводит к увеличению силы резания и шероховатости обрабатываемой поверхности. Поэтому при черновой обработке скорость подачи в основном ограничивается силой резания. Учитывая жесткость и прочность инструмента, заготовки и механизма подачи станка, можно выбрать большую скорость подачи, обычно f=0,4-1 мм/r.
При получистовой и чистовой обработке скорость подачи в основном ограничивается шероховатостью поверхности из-за меньшей глубины резания и, как следствие, меньшей силы резания. Если инструмент имеет приемлемую переходную кромку и высокую скорость резкиПоэтому можно выбрать меньшую скорость подачи.
Однако скорость подачи не должна быть слишком маленькой, так как это влияет не только на производительность, но и на качество обработки из-за невозможности правильно сформировать стружку из слишком тонкого среза. Обычно выбирается f=0,15-0,3 мм/об.
Выбор скорости резки
Выбор скорости резания зависит от материала инструмента, материала заготовки и условий обработки. Для инструментальных материалов с высокой теплостойкостью, таких как твердый сплав, можно выбрать большую скорость резания.
Для инструментальных материалов с низкой теплостойкостью, таких как быстрорежущая инструментальная сталь, следует использовать относительно более низкую скорость резания. Если материал заготовки обладает высокой твердостью и прочностью, используется более низкая скорость резания; в противном случае применяется более высокая скорость резания. При черновой обработке из-за ограничений по ресурсу инструмента и мощности станка обычно используется относительно более низкая скорость резания.
Напротив, при чистовой обработке, которая в основном ограничена сроком службы инструмента, обычно используется относительно более высокая скорость резания. Кроме того, при выборе скорости резания необходимо учитывать следующие моменты:
1) Избегайте мест, где возможно образование стружки при чистовой обработке.
2) Во время прерывистого резания снижайте скорость резки, чтобы уменьшить ударные и тепловые нагрузки.
3) Избегайте критической скорости самовозбуждения при вероятности возникновения вибрации.
4) При обработке крупных деталей, длинных тонких деталей и тонкостенных деталей следует уменьшить скорость резания.