4. Определение показателей степени в формулах составляющих силы резания методом двойных логарифмических координат

Зависимости составляющих силы резания от элементов режима резания в формулах (2), (3), (4) представляют собой степенные функции. Так, например, для подачи – эта зависимость имеет вид (рисунок 10).

(8)

Для определения показателя степени уРz, выражение (8) следует прологарифмировать:

(9)

При этом степенная зависимость превратилась в линейную. Построив ее в двойных логарифмических координатах (рисунок 11), можем определить показатель степени у как тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс:

(10)

где величины a и b определяются непосредственным измерением на графике рис. 11. Остальные показатели степени определяются аналогичным образом.

5. Исследование зависимости величины касательной составляющей силы резания от глубины резания и подачи, переднего угла и главного угла в плане

Исследование данной зависимости выполняется при исходных условиях обработки и переменных параметрах γ и φ. Следовательно, формула (2) приобретает вид:

(11)

Определение поправочных коэффициентов в формуле (11):

,

,

где P_z 10° и P_z 45° – величины сил резания при постоянных базовых параметрах;

P_z γ и P_z φ – величины сил резания при переменных параметрах.

6. Последовательность определения составляющих сил резания

Из трех составляющих наибольшую величину имеет касательная составляющая силы резания Р_z.

В данной работе для расчета составляющих сил резания используем следующие зависимости:

Р_z = 2,0…2,5 Р_y; (11)

Р_х = 0,6…0,9 Р_y . (12)

7. Методика расчета радиальной составляющей силы резания

при наружном продольном точении

Радиальная составляющая силы резания при точении может быть рассчитана по формуле (3), однако существуют другие способы расчета. Воспользуемся одним из способов определения силы резания [11].

Радиальная составляющая силы резания при точении рассчитывается по формуле (3):

, (13)

где С_р – постоянная для данных условий резания,

Х_р, Y_p, n_p – показатели степеней.

Значения С_р, Х_р, Y_p, n_p – при обработке деталей из конструкционной стали приведены в таблице 1.

Таблица 1

Значения коэффициентов С_р, Х_р, Y_p, n_p

Металл режущей части инструмента	Ср	Хр	Yp	np
Твердый сплав	243	0,9	0,6	- 0,3
Быстрорежущая сталь	125		0,75	0

Скорость резания рассчитывается по формуле:

, (14)

где С_v – постоянная для данных условий резания;

X_v , Y_v , m – показатели степени,

Т – стойкость инструмента, мин

K_v – поправочный коэффициент.

Значения С_v , X_v , Y_v , m приведены в таблице 2.

Значения t и S для каждого варианта приведены в таблице 5.

Таблица 2

Коэффициенты для определения скорости резания

Материал режущей части инструмента	Подача S, мм/об	Сv	Xv	Yv	m
Т5К10	До 0,25	190	0,25	0,35	0,1
	Свыше 0,25	115		0,80
T15К6	До 0,3	420	0,15	0,20	0,2
	От 0,3 до 0,7	350		0,35
	Свыше 0,7	340		0,45
Т30К4	До 0,3	470	0,20	0,25	0,2
	От 0,3 до 0,7			0,45
	Свыше 0,7			0,50

Общий поправочный коэффициент на скорость резания представляет собой произведение отдельных коэффициентов:

K_v = K_mv K_nv K_uv K_v K_1v K_v K_qv K_ov . (15)

Каждый из коэффициентов в формуле (15) отражает влияние определенного фактора на скорость резания:

K_mv – качество обработанного материала,

K_nv – состояние поверхности заготовки,

K_uv – материал режущей части,

K_v , K_1v , K_v , K_qv – параметры режущей части резца,

K_ov – вид обработки.

Коэффициент K_mv для случая точения стальных заготовок твердосплавным инструментом рассчитывается по формуле:

,

где σ_вр – предел прочности на растяжение материала заготовки, Н/м².

Остальные коэффициенты, учитывающие влияние условий обработки при K_nv = 0,9, приведены в таблице 3.

Таблица 3

Главный угол в плане 	Вспомога-тельный угол в плане 1	Kv	K1v	Kov	Kv	Kqv	Kuv
градус
20	10	1,4	1,00	0,65 (Т5К10); 1,0 (Т15К6); 1,2 (Т30К4)	1,0	1,0	1,0
30	15	1,2	0,97
45	20	1,0	0,94
60	30	0,9	0,91
75	45	0,8	0,87
90	45	0,7	0,87

Рис. 4

v

Рис. 7

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Осуществляется расчет составляющих сил резания для указанной схемы обработки, которая схематично изображается в отчете. На занятии учащийся заполняет титульный лист (см. приложение) и полностью выполняет объем работы.

Основная задача, решаемая в ходе практического занятия, направлена на изучение силы резания и ее составляющих.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

Самостоятельная работа студентов направлена на изучение параметров , оказывающих влияние на величину силы резания на операции механической обработки.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ СТУДЕНТОВ

Общие требования к выбору задания, оформлению работы и ее защите

Номер задания определяется из таблицы 3 по предпоследней и последней цифрам номера зачетной книжки студента. Варианты исходных данных указаны в таблице 4.

Практическое задание выполняется на одной стороне листов формата А4 с нумерацией заполненных информацией страниц с оглавлением и текстом задания на отдельных листах в начале работы, списком использованной литературы – в конце. Титульный лист заполняется по образцу, приведенному в Приложении.

Все исправления и дополнения, сделанные по требованию преподавателя, выносятся на чистую страницу листа напротив того места, где сделаны замечания.

Проверенная и исправленная работа контрольная работа предъявляется на зачете, где происходит ее защита.

Для успешной защиты необходимо:

1. Уметь полностью объяснить алгоритм выполнения практического задания.

2. Обосновать принятие решений при выполнении задания.

3. Правильно ответить на контрольные вопросы.