УДК.621.941.005

Ткач Г. М., студентка, Біланенко В.Г., к.т.н., доцент

ДОСЛІДНІ МЕТОДИ ПРОЕКТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОПЕРАЦІЙ

ОБРОБЛЕННЯ РІЗАННЯМ

Проектування технологічних операцій оброблення різанням передбачає послідовне вирішення типових технологічних завдань, а саме: проектування послідовності виконання технологічних переходів, визначення припусків та режимів різання для кожного технологічного переходу. Необхідно приймати до уваги, що для сучасного машинобудівного виробництва характерним є одночасне виготовлення великої номенклатури деталей машин, що вимагає підвищення продуктивності та якості технологічного підготовлення виробництва, надійне забезпечення верстатними пристроями, різальними та контрольними інструментами, супроводження технологічних операцій ефективними управляючими програмами, що в сукупності повинно забезпечувати задану продуктивність оброблення та ефективні матеріальні витрати на виготовлення конкурентоздатної продукції.

В теорії проектування технологічних процесів відомі розрахунково-аналітичні методи визначення припусків, режимів різання та нормування технологічних операцій, але за умов відсутності достатніх людських та матеріальних ресурсів для придбання високовартісних автоматизованих систем проектування важливим є використання статистичних аналогових рекомендацій для вирішення технологічних завдань.

Сучасні світові інструментальні фірми наводять узагальнені технологічні рекомендації, які не потребують виконання значних розрахунків, а спроектувати технологічну операцію послідовними простими діями.

Сучасні інструментальні матеріали розділені за групами оброблюваності конструкційних матеріалів, де їх застосування є найбільш ефективним. У відповідності до стандартів визначено шість груп оброблюваності конструкційних матеріалів:

· група P, до якої віднесені конструкційні сталі і сплави, при обробленні яких переважно утворюється зливна стружка, позначається синім кольором;

· група M, до якої віднесені нержавіючі сталі та сплави, при обробленні яких переважно утворюються стружки зсуву, позначається жовтим кольором;

· група K, до якої віднесені чавуни, при обробленні яких переважно утворюється стружка надлому, позначається червоним кольором;

· група N, до якої віднесені кольорові матеріали та сплави, позначається зеленим кольором;

· група S, до якої віднесені важкооброблювані жаротривкі та жароміцні матеріали та сплави, позначається коричневим кольором;

· група H, до якої віднесені всі конструкційні матеріали з поверхнями підвищеної твердості понад 48HRC, позначається сірим кольором.

Відповідно на першому етапі визначення режимів різання необхідно визначити групу конструкційних матеріалів, до якої необхідно віднести оброблюваний матеріал, для якого виконується визначення умов оброблення. За умов реалізації оброблення на верстатах з ЧПК найбільш важливими вимогами до процесу оброблення є утворення безпечної стружки, яка легко видаляється з зони різання, що, в першу чергу, забезпечується формою передньої поверхні різального інструменту. Для визначення ефективної форми передньої поверхні для заданих умов оброблення необхідно визначити елементи режиму різання: в першу чергу, глибину різання , яку визначають за розрахунками припусків на оброблення, або за узагальненими рекомендаціями розподілу загального припуску для запроектованих технологічних переходів оброблення поверхні. За системою технологічних обмежень на виконання заданого оброблення необхідно визначити поздовжню подачу -. Система технологічних обмежень повинна враховувати умови виконання операції та обмеження на характеристики якості обробленої поверхні. Глибина різання та подача в значній мірі визначають умови оброблення, які за технологічними завданнями, які вирішуються поділяють: чорнове оброблення; напівчистове оброблення; чистове та завершальне. Приклад визначення умов оброблення для глибини різання =1мм та подачі =0,4мм/об та характеристики передньої поверхні змінної багатогранної пластини наведено на рис.1. Відповідно до заданих умов будемо виконувати напівчистове оброблення з формою передньої поверхні MN.

:

Наступним етапом проектування умов оброблення є визначення ефективного інструментального матеріалу. Необхідно відзначити, що на світовому ринку інструментальних матеріалів рекомендації базуються на двох критеріях вибору, а саме: марки матеріалів, які спеціалізовані для певних вузьких груп оброблюваних матеріалів та умов оброблення (чорнового, чистового), що забезпечує найвищу продуктивність оброблення при максимальній стійкості та універсальні марки матеріалів для оброблення більш широких груп конструкційних матеріалів і різних умов оброблення, які для всіх передбачених умов оброблення забезпечують достатню продуктивність та стійкість. Для більшості умов оброблення продуктивність та стійкість універсальних матеріалів нижча в межах (10-25)%, ніж для спеціалізованих марок, призначених для певної конкретно визначеної операції.

Разом з тим, використання універсальних марок інструментальних матеріалів дає змогу скоротити складські запаси інструментів та, відповідно, витрати на його утримання й обслуговування, а також значно спростити процедуру відстеження витрат інструментів, що створює можливості чіткого прогнозування обсягів наступних закупок інструменту та підвищує організованість виробництва.

Завершальним етапом визначення режимів різання для токарного оброблення є визначення швидкості різання, яка допускається різальними властивостями інструменту (1) та швидкості різання, яка допускається потужністю двигуна головного приводу верстату (2).

	(1)
	(2)