2014-01-25
868
Зная силы, действующие в процессе резания, можно рассчитать и выбрать режущий инструмент и приспособления, определить мощность, затрачиваемую на резание.
Сила резания Р – равнодействующая сил, действующих на режущий инструмент при обработке резанием.
Главная составляющая силы резания Рz – составляющая силы резания, совпадающая по направлению со скоростью главного движения резания в вершине лезвия.
Касательная составляющая силы резания – главная составляющая силы резания при вращательном главном движении резания.
Осевая составляющая силы резания – Рх составляющая силы резания, параллельная оси главного вращательного движения резания.
Радиальная составляющая силы резания Ру – составляющая силы резания, направленная по радиусу главного вращательного движения резания в вершине лезвия.
Наиболее важной из перечисленных сил является главная составляющая. Она влияет на мощность необходимую для осуществления процесса резания. Величина ее зависит от ряда факторов: ширины и толщины среза, свойств обрабатываемого материала, глубины резания и подачи, износа инструмента. Расчет звеньев механизмов главного движения станка производят с учетом главной составляющей силы резания.
|
|
|
Для прямозубой цилиндрической фрезы силу резания Р всех одновременно режущих зубьев фрезы можно разложить на следующие составляющие: главную (касательную) составляющую направленную по касательной к траектории движения точки на лезвии фрезы, и радиальную составляющую направленную по радиусу.
Силу резания Р можно также разложить на две составляющие: горизонтальную Pr и вертикальную Pb.
Главная составляющая оказывает влияние на эффективную мощность резания. Радиальная составляющая силы резания отжимает фрезу от заготовки, изгибает оправку и оказывает давление на подшипники шпинделя станка. Горизонтальная составляющая силы резания воздействует на механизм подачи станка с ее учетом рассчитываю звенья механизма подачи и элементы крепления заготовки в приспособлении. Вертикальная составляющая в зависимости от вида фрезерования (попутное или встречное) стремиться либо оторвать заготовку от стола, либо прижимает ее к столу.
Все составляющие силы резания можно измерить специальными приборами – динамометрами.
Главная составляющая силы резания Pz выражается формулой:
, где
Ср – постоянный коэффициент, зависящий от физико-механических свойств обрабатываемого материала; b – ширина среза, мм; a – толщина среза, мм.
Эффективная мощность Ne – работа необходимая для осуществления процесса резания. Она равна произведению главной составляющей силы резания Pz на скорость резания v (м/мин). Мощность выражают в кВт.
|
|
|
По величине Pz подсчитывают необходимый крутящий момент Мкр (Н*м):
, где
D – диаметр заготовки при точении или инструмента при фрезеровании сверлении зенкеровании нарезании резьбы метчиком.
Крутящий момент в шпинделе Мкр и эффективная мощность Ne связаны между собой соотношением:
, где
n – частота вращения шпинделя, об/мин.
