1.3.1 Режущие возможности инструмента

Это ограничение устанавливает взаимосвязь между скоростью резания, обусловленной принятой стойкостью инструмента, материалом режущей части инструмента, его геометрическими параметрами, глубиной резания подачей, механическими свойствами обрабатываемого материала, с одной стороны, и скоростью резания, определяемой кинематикой станка, с другой.

Унифицированная формула скорости резания для всех возможных видов обработки имеет следующий вид:

, (3)

где Сv – постоянный коэффициент, характеризующий нормативные условия обработки;

Kv – общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий изменение условия обработки по сравнению с нормативными;

D – диаметр обрабатываемой детали (или инструмента), мм;

Т – принятая стойкость инструмента, мин (значение принятой стойкости определяется выбранным критерием оптимальности и вычисляется по формулам приведённым в /1/);

t – глубина резания, мм;

s – подача, мм/об (мм/зуб, мм/дв. ход, мм/мин);

Z – число зубьев режущего инструмента;

В – ширина фрезерования (или шлифования), мм;

x_v, y_v, r_v, z_v, u_v, m – показатели степеней при переменных в формуле скорости резания.

Для конкретного вида обработки в данную формулу войдут соответствующие только данному виду обработки величины.

Скорость резания, определяемая кинематикой станка, выражается формулой

. (4)

Приравнивая правые части формул (3) и (4) и выделяя в левую часть искомые элементы режима обработки, получим

. (5)

Это уравнение является выражением первого технического ограничения.

1.3.2 Мощность электродвигателя привода главного движения станка или силовой головки.

Вторым ограничением устанавливается связь между эффективной мощностью, затрачиваемой на процесс резания, и мощностью электропривода главного движения станка.

Унифицированная формула эффективной мощности, затрачиваемой на процесс резания при различных видах обработки, имеет следующий вид:

, (6)

где Сz – постоянный коэффициент, характеризующий нормативные условия обработки;

Kz – общий поправочный коэффициент на мощность, учитывающий измененные условия обработки против нормативных;

Вк — ширина шлифовального круга, мм;

Kсz – поправочный коэффициент, учитывающий специфику отдельных видов обработки;

x_z, y_z, r_z, z_z, u_z, q_z, n_z – показатели степеней при переменных в формуле эффективной мощности.

В данном случае, как и в предыдущем, из приведенной формулы путем подстановки соответствующих значений можно получить формулу мощности для любого конкретного вида обработки.

Исходя из того, что момент также выражается через мощность станка

Nэф=N_П×η, (7)

где N_П – мощность электродвигателя главного привода станка, кВт;

η – коэффициент полезного действия кинематической цепи от электродвигателя к инструменту.

Приравнивая правые части выражений (6) и (7) и выделяя в левую часть искомые элементы режима обработки, получим

. (8)

Это уравнение является выражением второго технического ограничения.