4.5 Вывод формулы для расчёта скорости резания

Частные стойкостные зависимости от скорости, подачи и глубины резания выводятся аналогично температурным зависимостям. При постоянных условиях определяют зависимость стойкости инструмента от скорости резания. Проводят опыты при различных скоростях резания и строят кривые износа для каждой скорости резания.

Рисунок 59

При принятом критерии износа h_з по графику (рис. 59) определяют стойкость инструмента, соответствующую каждой скорости

V	V1	V2	…. Vn
T	T1	T2	…. Tn

и в логарифмической системе координат строят график зависимости стойкости от скорости резания.

Записывают уравнение частной зависимости от скорости:

, где .

Совершенно аналогично находят частные зависимости стойкости от подачи и глубины резания

, , где,

Рисунок 60 – Частные зависимости стойкости отV, S и t

На основании частных зависимостей записывают общую зависимость

, откуда

,

приняв: , получим:

- формула справедлива в интервале V₁ – V₂ (рис. 63),

где V – расчётная допустимая скорость резания, рассчитывается для конкретных условий обработки;

C_V – постоянный коэффициент, зависящий от условий обработки;

K_Σ – суммарный поправочный коэффициент на изменённые условия обработки, - берутся по справочникам;

T – период стойкости инструмента. Он задаётся технологом и зависит от стоимости и сложности инструмента;

S – подача;

t - глубина;

- показатель относительной стойкости;

Y_V, X_V – показатели при подаче и глубине резания, характеризуют степень влияния на скорость резания соответственно подачи и глубины резания.

Рисунок 61

Для увеличения производительности труда при одинаковой стойкости целесообразнее работать с большим отношением t/S или b/a.

4.6 Упрочнение (наклёп) в зоне резания

В процессе превращения срезаемого слоя в стружку благодаря пластической деформации происходит упрочнение материала (наклёп). Упрочняется стружка, особенно её контактный слой. В случае образования нароста он упрочняется в ещё большей степени, примерно в 2-3 раза по отношению к микротвёрдости обрабатываемого материала. Упрочняется и обработанная поверхность.

Упрочнение характеризуется глубиной h и степенью наклёпа обработанной поверхности.

Степень наклёпа H равна:

,

где H₂ – микротвёрдость обработанной поверхности;

H₁ – микротвёрдость обрабатываемой заготовки.

С увеличением скорости резания происходит некоторое снижение глубины и степени наклёпа. Это связано с уменьшением зоны первичной пластической деформации.

С увеличением подачи или толщины срезаемого слоя глубина и степень наклёпа увеличиваются. Это связано с увеличением сил резания.

Глубина резания влияния практически не оказывает.

Рисунок 62

Рисунок 63

Влияние геометрии резца на h и H

Сувеличением переднего угла и угла в плане степень и глубина уменьшаются, а с увеличениемR и, особенно, радиуса округления режущей кромки r – увеличиваются.

Рисунок 64

С применением СОЖ H и h снижаются.

5 Основные операции механической обработки

5.1 Точение

Черновое точение – 12 квалитет (13 - экономический).

Получистовое – 10…11 квалитет, R_z 40…20

Чистовое – 7…9 квалитет (8…10 - экономический).

Рисунок 67 – Токарно-винторезный станок