Расчет режимов резания и норм времени для многошпиндельных токарных автоматов и полуавтоматов: Справочный материал для выполнения курсовых и технологических разделов дипломных проектов, страница 9

2.3 Расчет режимов резания

Расчет режимов резания для горизонтальных многошпиндельных токарных полуавтоматов и автоматов практически одинаков. Методика расчета изложена в карте А-1 на с. 43-47 [1], нормативные материалы по расчету режимов резания приведены для полуавтоматов в картах Т-2 – Т-5 на с. 22-36 [1] (немерный режущий инструмент), в картах С-1 – С-5 на с. 104-128 [1] (для мерного режущего инструмента) и для автоматов – в картах А-2 – А-5 на с. 61 – 72 [1].

Учитывая, что для данного оборудования машинное время определяется по формуле , то целесообразно для повышения производительности  при проектировании наладки (разработка операционных эскизов) и при расчете режимов резания стремится к уменьшению значения ступени числа оборотов за цикл работы станка n_р с одновременным увеличением значения ступени частоты вращения шпинделя в минуту n_ст, т.к. время холостого хода является постоянной величиной для конкретной модели станка.

Следует, в общем, иметь в виду, что , при этом , где           - в общем, длина рабочего хода режущего инструмента;

 - подача на один оборот шпинделя станка;

 - подача на один оборот инструмента (для резцов дополнительное вращение не используется и поэтому P = 1, и соответственно, ), величина, которой по условиям нормального резания не должна быть меньше 0,02 мм/об.

При этом для всех режущих инструментов, получающих перемещение от одного кулачка, величина  принимается равной максимальной из потребных для данных инструментов, а величина  - минимальной. Так для всех режущих инструментов продольного суппорта с зависимой подачей, а также зависимой подачей и дополнительным вращением длина  будет равна максимальной длине рабочего хода инструмента с данными видами подач, а величина подачи  - минимальной.

Частота вращения шпинделя станка n_ст, в общем, принимается исходя из минимального расчетного значения допустимых частот вращения всех режущих инструментов наладки. Поэтому, для повышения производительности оборудования и выдерживания шага резьбы обязательно используется инструментальный шпиндель и скользящая державка, т.е. используется независимая подача с дополнительным вращением. Сверла, развертки (зенкеры) зачастую приходится устанавливать в инструментальный шпиндель для того, чтобы они не оказались лимитирующими по частоте вращения для станка, т.к. , где  - расчетное значение частоты вращения инструмента.

Исходя, из равенства приведенного выражения, определяется расчетное значение коэффициента дополнительного вращения , которое привязывается к ближайшей большей ступени R, имеющейся на станке.

Использование скользящей державки в рассматриваемом случае, т.е. независимой подачи с дополнительным вращением, в ряде случаев целесообразно, когда длина рабочего хода инструмента  существенно превышает  инструментов продольного суппорта с зависимой подачей.

Поэтому, в общем, предварительно выбрав модель станка и разработав операционные эскизы на операцию целесообразно выполнять расчеты для всех инструментов (кроме резьбонарезных) при работе их с зависимой подачей, а затем для мерного инструмента, рассмотреть возможность снижения  за счет использования инструментальных шпинделей и скользящих державок.

Исходя, из вышеизложенного, рекомендуется следующая последовательность расчета режимов резания наладок многошпиндельных токарных автоматов (см. с. 43-47 [1]):

1.  Разрабатываются операционные эскизы по позициям, и намечается предварительная наладка станка на рассматриваемую операцию, т.е. целесообразность использования по позициям скользящих державок и инструментальных шпинделей, исходя из возможностей конкретного станка.

2.  Определяются длины рабочих ходов для продольного и поперечных суппортов. При этом для рассматриваемых станков определять подъемы кулачков не требуется, т.к. длины рабочих ходов суппортов за счет соответствующих кулисных механизмов регулируется бесступенчато. Первоначально определяются длины рабочих ходов всех режущих инструментов наладки  (значения y см. в Приложении 3 на с. 300 [1]). По каждому поперечному суппорту устанавливаются длины их рабочих ходов , которые равняются максимальным значениям  инструментов установленных на поперечном суппорте, обслуживающем j^ую рабочую позицию станка. Для 3-й и 4-й позиций (восьмишпиндельные станки)  равны большему значению из них.