ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 406
Скачиваний: 11
Элементы режима резания оказывают различное влияние на величину силы резания. При увеличении глубины резания увеличи вается активная часть главной режущей кромки, что приводит к прямо пропорциональному увеличению усилия резания.
С увеличением подачи активная часть главной режущей кром ки не изменяется, но увеличивается толщина срезаемого слоя метал ла и активная часть вспомогательной режущей кромки, принимаю щей некоторое участие в резании. Следовательно, усилие резания в этом случае также увеличивается, но в меньшей степени.
Поэтому с целью уменьшения усилия резания выгоднее рабо тать с большей подачей и меньшей глубиной резания.
Скорость резания в узких пределах применяемых значений практически незначительно влияет на величину усилия резания. Однако следует отметить, что при увеличении скорости резания свы ше 50—60 м/мин сила сопротивления резанию постепенно уменьша ется в связи с уменьшением твердости и прочности более нагретого обрабатываемого материала.
При применении смазывающе-охлаждающих жидкостей сила резания уменьшается. Это объясняется прежде всего уменьшением сил внешнего трения резца, стружки и обрабатываемой детали. Кроме того, жидкость, проникая в микротрещины срезаемого ме талла, как бы разрыхляет его, тем самым облегчая резание.
5. |
Определение величины усилия резания. Для технологических |
|||||
целей с достаточной для практики точностью силу резания можно |
||||||
определить по упрощенной формуле |
|
|
||||
|
|
|
P z = k t S кГ, |
|
(33) |
|
где k — коэффициент резания, кГІмм2; |
|
|
||||
t — глубина резания, мм\ |
|
|
|
|||
5 — подача, мм/об. |
|
|
|
|
||
Пример. Определить силу |
резания |
при обтачивании |
стали 45 с |
пределом |
||
прочности |
Опр= 70 |
кГ/мм2, если |
глубина |
резания / = 4 мм, |
подача 5 = 0 ,6 мм/об. |
|
Р е ш е н и е . |
По табл. 21 |
коэффициент резания й=200 кГ/мм2. |
Тогда по |
|||
формуле |
(33) получим |
|
|
|
|
|
|
|
Р 2 = Ш |
= 200 • 4 • 0,6=480 кГ. |
|
|
|
Вопросы и Задания для повторения
1. Укажите, причины возникновения сил сопротивления резанию.
2.Объясните характер действия силы резания.
3.На какие характерные составляющие можно разложить общее усилие резания?
4.Какое действие оказывают составляющие силы резания на резец и обра батываемую деталь?
5.Какую из составляющих можно практически принять за общее усилие
резания и почему?
6.Объясните влияние условий работы на величину силы резания.
7.Что называется коэффициентом резания и при каких условиях он опреде
ляется?
8.Как определяется усилие резания?
9.Определите усилие резания при обтачивании серого чугуна твердостью
§8. Вибрации при точении
Впроцессе резания металла при определенных условиях могут возникать вибрации, которые ухудшают качество обработанной по верхности и являются одной из причин выкрашивания режущей кромки резца. При появлении сильных колебаний работа на токар ном станке становится невозможной.
Борьба с вибрациями приобрела особую остроту в последнее время при работах с высокими режимами резания и особенно с большой скоростью.
Вибрации возникают в результате периодически повторяющей ся внешней возмущающей силы либо вследствие прерывистого ха рактера самого процесса резания.
Причинами вибрации первого рода могут служить: колебания, передаваемые от других вибрирующих станков или машин через грунт; неуравновешенность вращающихся частей станка, патрона,
детали; некачественная передача вращательного движения (швы на ремне, биение зубчатых колес, муфт и других деталей передач). Такие вибрации устраняются созданием самостоятельного фунда мента с виброизоляцией в виде деревянных брусьев, шлака или ре зинометаллических опор, балансировкой неуравновешенных частей, заменой плоскоременной передачи на клиноременную, заменой в станке некачественных деталей передач.
Прерывистость самого процесса резания, вызывающая колеба ния, является результатом неравномерного припуска на обработку, наличия твердых включений в обрабатываемом металле, периоди ческого образования нароста, прерывистости обрабатываемой по верхности, недостаточной жесткости крепления детали и резца, пе риодического скалывания элементов стружки. Вибрации такого ро да устраняются повышением жесткости крепления детали и резца, устранением зазоров в подшипниках шпинделя и направляющих суппорта, установкой резца немного выше оси детали, увеличением или уменьшением скорости резания, увеличением подачи и умень шением глубины резания, увеличением углов резца в плане.
При обработке длинных гладких валов колебания детали мож но устранить применением виброгасящего подвижного люнета с уп ругим креплением кулачков.
Противовибрационным средством является также особая за точка резцов (рис. 234, а), предложенная токарем-новатором Д. И. Рыжковым. Такой резец отличается от обычного наличием на главной задней поверхности фаски шириной 0,1—0,3 мм с отрица тельным задним углом ( —5) — ( —10°). Фаска является как бы до полнительной опорой детали.
Для создания нормальных условий резания иногда достаточно устранить вибрации только резца, что достигается, например, по средством специального виброгасителя ударного действия конструк ции Д. И. Рыжкова (рис. 234, б). Виброгаситель состоит из бол та 4, втулки J, пружины 2 и колпачка 3. Такой виброгаситель можно закреплять непосредственно ввертыванием болта 4 в тело резца или
Чтобы станок мог выполнять работу, мощность на шпинделе Nmn должна быть равна или больше мощности, необходимой на резание, т. е. должно соблюдаться условие
1v um < ' 1ѵ рсз*
На шпиндель мощность поступает от электродвигателя, при этом часть ее затрачивается на преодоление сил трения в механиз ме коробки скоростей п частично теряется в связи с проскальзыва
нием ремня. Следовательно, мощность |
двигателя всегда больше |
||
мощности на шпинделе. |
|
|
|
Отношение мощности на шпинделе Ишп к мощности двигате |
|||
ля іѴд называется к о э ф ф и ц и е н т о м |
п о л е з н о г о д е й с т в и я |
||
ст а н к а р (греческая буква «эта») |
^ цш |
|
|
„ _ |
|
|
|
1 |
А/д |
‘ |
|
Коэффициент полезного действия |
(к. и. д.) показывает, какая |
||
часть мощности электродвигателя может быть полезно использова на на резание. Для токарных станков с коробкой скоростей его среднее значение составляет г| = 0,7 —0,8.
К- п. д. не является постоянной величиной для данного станка. С увеличением числа оборотов он уменьшается, так как увеличива ются потери мощности на холостую работу станка. Для конкретных расчетов значения к. п. д. следует принимать из паспорта станка.
При работе с низким числом оборотов мощность на шпинделе ограничивается слабым звеном передачи, которым обычно являют
ся одно из малых |
зубчатых колес |
перебора, фрикционная муфта |
|||
или клиноременная передача. В этом случае режим резания прове |
|||||
ряют по мощности, допускаемой слабым звеном передачи. |
|||||
2. |
Крутящий момент при резании. Сопротивление резанию |
||||
характеризуется |
не только величиной усилия резания, но и его мо |
||||
ментом, |
который |
препятствует вращению заготовки. Вследствие |
|||
этого |
его |
называют |
к р у т я щ и м |
м о м е н т о м с о п р о т и в л е |
|
ния |
р е з а н и ю |
и обозначают Лірс3. |
|||
Крутящий момент сопротивления резанию можно получить, если умножить силу резания на наибольший радиус поверхности
резания (плечо), т. е.: |
|
|
= |
КГМ- |
(35) |
Для возможности выполнения работы резания необходимо, чтобы крутящий момент на шпинделе станка Мшп, развиваемый электродвигателем, был равен или превышал крутящий момент со противления резанию, т. е.:
^ ш п ^ р е з -
Зависимость крутящего момента на шпинделе от мощности можно вывести из формулы (34), если вместо Npe3 подставить Nщп, а скорость резания заменить ее значением из формулы (3). Тогда получим:.
Мша = 974 |
кГМѣ |
(36) |
