CNC programmēšanas laikā programmētājam katrai darbībai jānosaka griešanas parametri un jāiestrādā tie programmā instrukciju veidā. Šie griešanas parametri cita starpā ietver griešanas ātrumu, griezuma dziļumu un padeves ātrumu. Dažādām apstrādes metodēm ir nepieciešams izvēlēties konkrētus griešanas parametrus, kas pielāgoti katram procesam.
1. Griešanas parametru izvēles principi
Neapstrādātas apstrādes laikā galvenais mērķis parasti ir palielināt produktivitāti; tomēr jāņem vērā arī ekonomiskā efektivitāte un apstrādes izmaksas. Daļējai-apdares un apdares apstrādei galvenā uzmanība tiek pievērsta griešanas efektivitātes, ekonomiskās dzīvotspējas un apstrādes izmaksu līdzsvarošanai, vienlaikus nodrošinot nepieciešamo apstrādes kvalitāti. Šo parametru īpašās skaitliskās vērtības jānosaka, pamatojoties uz darbgalda tehniskajām specifikācijām un griešanas parametru rokasgrāmatām, kas papildinātas ar praktisko pieredzi.
No instrumenta kalpošanas laika un izturības viedokļa ieteicamā griešanas parametru izvēles secība ir šāda: vispirms nosakiet griešanas dziļumu, pēc tam padeves ātrumu un visbeidzot griešanas ātrumu.
2. Griešanas dziļuma noteikšana
Griešanas dziļumu nosaka darbgalda, sagataves un griezējinstrumenta stingrība. Ja sistēmas stingrība to pieļauj, griešanas dziļumam ideālā gadījumā jābūt vienādam ar sagataves kopējo apstrādes pielaidi (noliktavas noņemšana); šī pieeja samazina nepieciešamo piegājienu skaitu, tādējādi uzlabojot ražošanas efektivitāti.
Griešanas dziļuma noteikšanas principi:
(1) Ja nepieciešamais apstrādājamās detaļas virsmas raupjums ir diapazonā no Ra 12,5 μm līdz 25 μm un apstrādes pielaide ir mazāka par 5 mm līdz 6 mm, aptuveno apstrādes procesu parasti var pabeigt vienā piegājienā, lai tā atbilstu specifikācijām. Tomēr, ja apstrādes pielaide ir ievērojama, procesa sistēmas stingrība nav pietiekama vai darbgaldam nav atbilstošas jaudas, darbību var sadalīt vairākās piegājienos.
(2) Ja nepieciešamais virsmas raupjums ir diapazonā no Ra no 3,2 μm līdz 12,5 μm, process ir jāsadala divos posmos: neapstrādātā apstrāde un pus{3}}apstrāde. Griešanas dziļuma izvēle neapstrādātās apstrādes stadijai tiek veikta saskaņā ar iepriekš izklāstītajiem principiem. Pēc neapstrādātas apstrādes uz sagataves virsmas jāatstāj 0,5 mm līdz 1,0 mm atlikums, kas pēc tam tiek noņemts pus{8}}apstrādes posmā.
(3) Ja nepieciešamais virsmas raupjums ir diapazonā no Ra no 0,8 μm līdz 3,2 μm, process jāsadala trīs posmos: neapstrādātā apstrāde, pus{3}}apstrāde un apdares apstrāde. Pusapstrādes stadijā{5}}griešanas dziļums jāiestata no 1,5 mm līdz 2 mm. Apdares darbu laikā griešanas dziļums jāiestata no 0,3 mm līdz 0,5 mm.
3. Padeves ātruma noteikšana
Padeves ātrumu galvenokārt izvēlas, pamatojoties uz nepieciešamo apstrādes precizitāti un detaļas virsmas raupjumu, kā arī griezējinstrumenta un sagataves materiāliem. Maksimālo padeves ātrumu ierobežo darbgalda stingrība un tā padeves sistēmas veiktspējas iespējas.
Padeves ātruma noteikšanas principi:
1) Ja var garantēt sagataves kvalitātes prasības, var izvēlēties lielāku padeves ātrumu, lai uzlabotu ražošanas efektivitāti. Parasti tiek izvēlēta vērtība diapazonā no 100 līdz 200 m/min.
2) Veicot griešanas darbības, apstrādājot dziļus urbumus vai izmantojot ātrgaitas tērauda instrumentus, ieteicams izvēlēties mazāku padeves ātrumu; parasti tiek izvēlēta vērtība diapazonā no 20 līdz 50 m/min.
3) Ja tiek izvirzītas augstas prasības apstrādes precizitātei un virsmas raupjumam, jāizvēlas mazāks padeves ātrums; parasti tiek izvēlēta vērtība diapazonā no 20 līdz 50 m/min.
4) Veicot ne-griezējinstrumenta kustības,-īpaši atgriežoties "nulles punktā" lielā attālumā-var atlasīt darbgalda CNC sistēmā konfigurēto maksimālo padeves ātrumu.
4. Vārpstas ātruma noteikšana
Vārpstas ātrums jāizvēlas, pamatojoties uz pieļaujamo griešanas ātrumu un sagataves (vai griezējinstrumenta) diametru. Aprēķina formula ir šāda:
n = 1000v / πD
v - Griešanas ātrums (m/min), ko nosaka griezējinstrumenta izturība;
n - Vārpstas ātrums (apgr./min.);
D - Sagataves vai griezējinstrumenta diametrs (mm).
Aprēķinātais vārpstas apgriezienu skaits *n* galu galā ir jāpielāgo, lai tas atbilstu vienam no pieejamajiem apgriezieniem, kas norādīti darbgalda specifikācijās, vai tuvākajam pieejamajam ātrumam. Rezumējot, konkrētās griešanas parametru vērtības jānosaka, pamatojoties uz darbgalda veiktspējas iespējām un attiecīgajām tehniskajām rokasgrāmatām, apvienojumā ar praktisko pieredzi, bieži izmantojot analoģisku pieeju. Turklāt ir jāsaskaņo vārpstas ātrums, griešanas dziļums un padeves ātrums, lai nodrošinātu savstarpēju savietojamību, tādējādi izveidojot optimālo griešanas parametru kopumu.
Atsauces formula:
(I) Griešanas dziļums (ap): perpendikulārais attālums starp sagataves apstrādāto virsmu un vēl apstrādājamo virsmu tiek definēts kā griešanas dziļums. *griešanas dziļums* ($a_p$) ir noņemtā materiāla daudzums, mērot no atskaites punkta uz griešanas malas virzienā, kas ir perpendikulārs apstrādes plaknei. Tas attēlo dziļumu, līdz kuram virpošanas instruments iekļūst sagatavē katrā padeves gājienā; tāpēc to dēvē arī par *griešanas dziļumu*. Pamatojoties uz šo definīciju, veicot garenvirpošanu uz ārējās cilindriskās virsmas, griešanas dziļumu var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:
$a_p = (d_w - d_m) / 2$
Kur: $a_p$ - griezuma dziļums (mm); $d_w$ - sagataves virsmas diametrs *pirms* apstrādes (mm);
$d_m$ - sagataves virsmas diametrs *pēc* apstrādes (mm).
**1. piemērs:** Aprēķiniet griešanas dziļumu, ja sagataves virsmas sākotnējais diametrs ir $\\Phi 95 $ mm, ja tas tiek pagriezts vienā piegājienā līdz diametram $\\Phi 90 $ mm.
**Risinājums:** $a_p=(d_w - d_m) / 2=(95 - 90) / 2=2.5$ mm.
**(II) padeves ātrums ($f$)**
Tas attiecas uz relatīvo nobīdi starp griezējinstrumentu un apstrādājamo priekšmetu -mērot padeves kustības virzienā- par katru pilnu sagataves vai instrumenta apgriezienu. Atkarībā no padeves virziena to iedala *gareniskajā padevē* un *šķērsvirziena padevē*. Gareniskā padeve attiecas uz padeves kustību, kas virzīta gar virpas gultnes vadošajām sliedēm, savukārt šķērsvirziena padeve attiecas uz padeves kustību, kas vērsta perpendikulāri virpas gultnes vadošajām sliedēm. (Piezīme: *Padeves ātrums* ($v_f$) attiecas uz griešanas malas izvēlētā punkta momentāno ātrumu attiecībā pret apstrādājamo priekšmetu padeves kustības laikā.)
$v_f=f \\cdot n$
Kur: $v_f$ - padeves ātrums (mm/s);
$n$ - vārpstas ātrums (r/s);
$f$ - plūsmas ātrums (mm/apgr.).
**(III) griešanas ātrums ($v_c$)**
Tas attiecas uz griešanas malas atlasītā punkta momentāno ātrumu attiecībā pret sagatavi *primārās kustības* (rotācijas) laikā. Aprēķina formula ir šāda:
$v_c=(\\pi \\cdot d_w \\cdot n) / 1000 $
Kur: $v_c$ - griešanas ātrums (m/min);
$d_w$ - sagataves virsmas diametrs *pirms* apstrādes (mm);
$n$ - sagataves rotācijas ātrums (r/min). Veicot aprēķinus, par atskaites punktu jāizmanto maksimālais griešanas ātrums; piemēram, virpošanas operāciju laikā aprēķini jābalsta uz apstrādājamās virsmas diametru, jo šeit ātrums ir vislielākais un instrumenta nodilums notiek visātrāk. 2. piemērs: Apstrādājamās detaļas ārējā diametra pagriešana ar diametru Φ60 mm. Izvēlētais virpas vārpstas ātrums ir 600 apgr./min. Aprēķināt *v*c. Risinājums: *v*c=(π * d*w * n) / 1000=3.14 × 60 × 600 / 1000=113 m/min. Faktiskajā ražošanā sagataves diametrs parasti ir zināms daudzums. Pamatojoties uz tādiem faktoriem kā sagataves materiāls, instrumenta materiāls un apstrādes prasības, tiek izvēlēts konkrēts griešanas ātrums; šis griešanas ātrums pēc tam tiek pārveidots par atbilstošo virpas vārpstas ātrumu, lai atvieglotu darbgalda pareizu regulēšanu. Pārveidojot, tiek iegūta šāda formula: n=(1000 * *v*c) / (π * d*w). 3. piemērs: Φ260 mm skriemeļa ārējā diametra pagriešana uz CA6140 horizontālās virpas. Ir izvēlēts griešanas ātrums (*v*c) 90 m/min. Aprēķināt *n*. Risinājums: n=(1000 * *v*c) / (π * d*w)=(1000 × 90) / (3,14 × 260)=110 apgr./min. Kad ir aprēķināts virpas vārpstas ātrums, no iekārtas datu plāksnītes jāizvēlas vērtība, kas ir vistuvākā aprēķinātajam rezultātam; šajā gadījumā kā virpas faktiskais darbības ātrums ir izvēlēts n=100 apgr./min. III. Kopsavilkums: griešanas parametri 1. Griešanas dziļums (*a*p) (mm): *a*p=(*d*w - *d*m) / 2 (mm) 2. Padeves ātrums (*f*) (mm/apgr.) 3. Griešanas ātrums (*v*p) *π *π *π d/min): / 1000 (m/min); n=1000 * *v*c / (π * d) (r/min)
