23. Сила сопротивления резанию, работа и мощность резания.

Для того чтобы осуществлялся процесс резания необходимо преодолеть сопротивление резания, которое оказывает обрабатываемый материал.

1) сопротивление упругой деформации;

2) сопротивление пластической деформации;

3) трение по передней и задней поверхности;

4) сопротивление при скалывании стружки.

Все факторы складываются и образуют силу резания, чтобы ее преодолеть производят расчет мощности привода металлорежущего станка.

P_z – тангенциальная сил резания, совпадает с направлением скорости резания

P_y – радиальная сила резания – действует от центра заготовки до резца

P_x – осевая сила резания – направлена вдоль оси заготовки

R – результирующая всех сил

R=√P_y²+P_z²+P_x²

Мощность резания: N=Pz*Vф/(1020*60)

где Pz = 10* C_p * t^x * S^y *V_фⁿ *K_p

V_ф=п*D*n_ст/1000

Сравниваем полученную величину мощности резания с мощностью главного привода станка.N_рез<ηN_cт.

Следовательно, мощность резания, необходимая для осуществления обработки, меньше мощности на шпинделе, т.е. резание возможно.

24. Система сил, действующих на резец. Сила резания и ее составляющие, действие на станок, деталь, инструмент.

Расчет величины составляющих силы резания для практических целей ведется по эмпирическим формулам с использованием данных справочной литературы.

Расчет составляющих силы резания: осевой составляющей, радиальной и главной составляющей силы резания производится по эмпирическим формулам

P_X=CP_x^.t^XPx.s^Ypx.v_p;

P_Y=CP_y^. t ^Xpy. s^Ypy. v_P;

P_Z=CP_z^.t^XPz.s^Ypz.v_P;

1) на резец; P_x изгибает резец в горизонтальной плоскости, пытаясь вырвать его

2) на станок:P_z пытается остановить действие станка; P_y – оказывает влияние на детали коробки передач; P_x – оказывает воздействие на переднюю , заднюю бабку станка

3) действие на деталь; P_y пытается отодвинуть деталь и загнуть ее в горизонтальной плоскости

25. Зависимость составляющих силы резания от условий обработки.

P_y – радиально составляющая сила резания – изгибает обрабатываемую заготовку в горизонтальной плоскости, что может служить причиной снижения точности обработки длинных заготовок, а также вызывает нежелательные вибрации;

P_x – осевая составляющая силы резания – равна сопротивлению обрабатываемого металла врезанию резца в направлении подачи S и действующих в этом направлении сил трения. Значение осевой составляющей необходимо знать при расчетах на прочность опор шпинделя и механизма подачи станка;

P_z – вертикальная (главная) составляющая силы резания – равна суммарному действию сил сопротивления металла срезаемого слоя пластической деформации стружкообразования, разрушения, связанного с образованием новых поверхностей, изгиба стружки и сил трения , действующих в направлении оси z.

Все прочностные и мощностные расчеты ведутся по максимально достигаемым значениям составляющих силы резания. Из написанных выше соотношений между ними следует, что наибольшей из составляющих является вертикальная составляющая P_z и, следовательно, она в основном определяет ход процессов, протекающих в зоне стружкообразования.

Геометрия:

1) ув γ→ ум σ → ум P_z,P_x,P_y

2) ув α→ ум h_з→ ум P_z

3) ув φ→ ум b → ум P_z

4) ув λ→ув P_z → ув δ

5) ув r → ув P_z

6) СОЖ →ум P_z

7) инструментальные материалы→ ум P_z

8) ув h_з→ ув P_z

9) ув HRC→ ув P_z