2.2.2. Визначення періоду стійкості найбільшої продуктивності

2.2.2. Визначення періоду стійкості найбільшої продуктивності

Виразимо продуктивність верстата за кількістю деталей, оброблюваних на ньому за одиницю часу:

,                              (2.5)

де tо - основний (машинний) час обробки однієї деталі, хв; tв - допоміжний час або втрати часу, що затрачуються на установку й зняття деталі, підведення й відведення інструменту й т.д., хв;  - втрати часу на зміну затупленого інструменту і настроювання його на розміри, віднесені до однієї деталі, хв.

Основний час затрачається на безпосередню зміну розмірів, форми, фізико-хімічних властивостей або зовнішнього вигляду оброблюваної заготовки. При обробці на металорізальних верстатах основний час

,                                        (2.6)

де  - розрахункова довжина обробки, тобто довжина робочого ходу інструменту в русі подачі (робочого ходу), мм;  - число робочих ходів інструменту (число проходів); - хвилинна подача інструменту (швидкість руху подачі VS), мм/хв.

Розрахункова довжина обробки (рис. 2.7)

,                                      (2.7)

де - довжина оброблюваної поверхні; - величини врізання  й перебігу  інструменту;  - величина підведення інструменту.

Рисунок 2.7 - Схеми для визначення робочого ходу інструменту при точінні (а), циліндричному (б) і чорновому (в) торцевому фрезеруванні та свердлінні (г)

Значення  й  беруть за нормативними таблицями. При ручному підведенні й відведенні інструменту, як правило, беруть , мм. При чистовому торцевому фрезеруванні величину перебігу беруть мм; при обробці «в упор» - .

Значення  можна розрахувати за такими формулами:

- при обточуванні (рис. 2.7а)

;

- при циліндричному фрезеруванні (рис. 2.7)

;

- при чорновому торцевому симетричному фрезеруванні (рис. 2.7в)

;

- при свердлінні (рис. 2.7г)

,

де  - глибина різання, мм; j - головний кут у плані, град.;  - діаметр фрези й свердла, мм;  - ширина фрезерування, мм.

Швидкість руху подачі (хвилинна подача)

,

де n – частота обертання шпинделя, об/хв; S – подача, мм/об.

Час на зміну затупленого інструменту, затрачуваний за період його стійкості:

,                             (2.8)

де tсм – час на зміну затупленого інструменту, затрачуваний за період стійкості інструменту Т, хв;  - кількість деталей, оброблених за період стійкості інструменту, шт. :

 .                                      (2.9)

Зважаючи на те, що допоміжний час tв не залежить від режимів різання й для конкретного розглянутого випадку є величиною постійною,  формулу (2.5) можна подати у вигляді

,                                 (2.10)

де М = const - деяка постійна величина.

При обробці деталі за один прохід i = 1 і основний час

,

де  (D – діаметр оброблюваної поверхні або інстру-менту, мм; V – швидкість різання, м/хв).

Оскільки  (див. (2.1)), то  .

Отже

,                          (2.11)

де .

Підставивши (2.8) і (2.11) у формулу (2.10), одержимо

.

Для забезпечення найбільшої продуктивності необхідно, щоб знаменник останньої формули був мінімальним. Із цією метою візьмемо похідну за Т цього рівняння й прирівняємо її до нуля:

.

Розділивши обидва члени рівняння на , одержимо

.

Таким чином, період стійкості найбільшої продуктивності

або       ,       (2.12)

де  - величина, зворотна показнику відносної стійкості.