Файл: Бобров В.Ф. Резание металлов самовращающимися резцами.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.07.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 1
торый угол, равный разности углов тру и А. Тогда работа тре ния на передней поверхности инструмента
|
|
Етп = |
Тѵсcos (Гіи/— А). |
|
|
РІспользуя |
выражения |
(19), (23) |
и (26), находим |
|
|
h f j j |
, |
cos (Я — Ъ) sin (a>N + |
у) cos ѵ| cos (rjll7 — Д) |
(42) |
|
= r z V ■—------------------------------------------------------. |
|||||
|
|
KL cos -riw cos !> cos (üN cos Д |
|
||
Удельная работа трения на передней поверхности |
|
||||
|
р ’ |
cos (Я — Ь) sin (<£>N + |
у) cos -f] cos (r|117 — Д) |
(43) |
|
етп = |
2 |
KL cos \\w cos &cos соv cos Д |
|||
ab |
|
||||
Схема срезания стружки |
при перемещении инструмента вдоль |
||||
касательной к режущей кромке со скоростью о sin Л. Пусть век
тор |
|
tip |
скорости |
перемещения |
||||
инструмента |
вдоль |
касатель |
||||||
ной к режущей кромке направ |
||||||||
лен от входящей |
точки р кром |
|||||||
ки |
|
к |
выходящей |
точке q |
||||
(рис. 7), а величина скорости |
||||||||
указанного |
перемещения |
рав |
||||||
на |
Vsin Я,. |
формуле |
(2) |
при |
||||
|
Если в |
|||||||
нять |
£= sinA,, |
то |
tgXp = tgX. |
|||||
При |
Хт= А |
согласно |
формуле |
|||||
(1) |
|
Лр= 0. |
В этом случае |
век |
||||
тор |
|
W истинной |
скорости |
ре |
||||
зания направлен |
перпендику |
|||||||
лярно |
режущей |
кромке |
инст |
|||||
румента и сдвиг слоев струж |
||||||||
ки |
вдоль кромки |
отсутствует. |
||||||
Риска mk, нанесенная на об |
||||||||
рабатываемой |
|
поверхности |
||||||
перпендикулярно |
к |
режущей |
||||||
кромке, |
сохраняет перпендику |
|||||||
лярное |
к |
кромке |
положение |
|||||
rriik и на свободной стороне стружки. Таким |
образом, схема |
|||||||
стружкообразования, изображенная |
|
на |
рис. |
7, |
соответствует |
|||
случаю прямоугольного резания косой полосы, боковые стороны которой образуют с перпендикуляром к режущей кромке угол, равный статическому углу наклона кромки Я. Отклонение на правления схода стружки, рассматриваемого отоносительно по верхности резания, от нормали к режущей кромке на угол г| есть следствие того, что боковые стороны срезаемого слоя об разуют с кромкой угол, не равный 90°.
20
Ранее выведенные зависимости, характеризующие механику стружкообразования, для рассматриваемого случая значительно упрощаются. Если в формуле (3) принять g= sin?t, то истинная скорость резания
|
W = ücos/L |
(44) |
|
Коэффициентнормальной |
усадки стружкиопределяется |
|
|
формулой |
(6).Длянахождения угла сходастружки можно вос |
||
пользоваться зависимостью |
(7). Подставив в нее значение |
KLN |
|
по формуле |
(6) и произведя преобразования, получим |
|
|
|
sin 11= KL sin Я. |
(45) |
|
Таким образом, для определения величины угла схода струж ки ті необходимо экспериментальным путем определить только коэффициент усадки стружки.
Докажем, что при резании по схеме рис. 7 касательные со
ставляющие относительного |
сдвига Вт и |
скорости |
сдвига ит |
||
будут равны нулю. Так как K L |
COS Я=K L N COS TJ, то |
выражение |
|||
( 12) принимает вид |
|
f'KLN tg Я — tg ц\ ' |
|
||
е = |
1 |
|
|||
Вт~ |
sinß |
\ |
KLN |
У |
|
но tgi] = /(z,ivtg Я, а потому ег =0. |
(15), получим |
||||
Вынося за скобки cos Я в выражении |
|||||
«г = 0 С0 8 Я ( і 8 Я —
сучетом формулы (45) можно утверждать, что ит= 0. Так как рабочий угол наклона режущей кромки Яр=0, то на основании формулы (8) нетрудно доказать, что и кинематический угол схода стружки riw также будет равен нулю.
Таким образом, при отсутствии сдвига слоев стружки вдоль режущей кромки будем иметь
ет= 0; |
ит= 0; |
v\w = 0; |
ѵсТ = 0, |
(46) |
В связи с этим полный относительный сдвиг так же, как и при прямоугольном резании, будет равен своей нормальной со ставляющей:
e = ctgß + tg(ß — у). |
(47) |
Скорость сдвига по плоскости сдвига тоже |
будет равна |
своей нормальной составляющей: |
|
и ~ и - cos у cos X |
(48) |
cos (ß— Ѵ) |
|
Полагая в выражении (19) тітг=0, получим зависимость для определения скорости движения стружки относительно передней поверхности:
ов |
COS TJ. |
|
KL |
•'t |
І А |
21 |
От аналогичной зависимости при прямоугольном резании за висимость (49) отличается косинусом угла г), что связано с неперпендикулярностыо боковых сторон срезаемого слоя режу щей кромке инструмента.
Так как ыг == 0, то работа пластического деформирования
Ед=РхМи.
После подстановки значений PXN и и получим
cos (aN + |
ß) cos (X — 8) cos у cos X |
Ел — Р,ѵ |
(50) |
COS 8 COS СОд, cos (ß — y)
При угле схода ті>ѵ- = 0 работа трения на передней поверх ности
, cos (X— 8) sin (сод, + у) cos r\ |
(51) |
£*тп “ * z ^ ------------------------------- . |
|
KL cos 8 cos <üN |
|
Выражения для определения удельных работ деформации и
|
трения |
на |
передней |
поверхности |
||||
|
могут |
быть получены |
из |
|
фор |
|||
|
мул (50) и (51). Сравнивая за |
|||||||
|
висимости, |
соответствующие |
схе |
|||||
|
мам, изображенным |
на |
рис. Іи 7, |
|||||
|
легко заметить, что когда ско |
|||||||
|
рость |
перемещения |
режущей |
|||||
|
кромки вдоль касательной к ней |
|||||||
|
равна |
у sin А,, то |
вследствие |
от |
||||
|
сутствия |
деформации |
|
сдвига |
||||
|
вдоль режущей кромки |
интенсив |
||||||
|
ность |
деформации |
срезаемого |
|||||
|
слоя |
становится |
минимальной. |
|||||
|
Таким |
образом, |
прямоугольное |
|||||
|
резание косой полосы, |
уменьша |
||||||
|
ющее |
интенсивность деформации, |
||||||
|
является |
оптимальным |
процес |
|||||
|
сом. |
|
срезания |
стружки |
при |
|||
|
Схема |
|||||||
|
принудительном перемещении ин |
|||||||
|
струмента |
вдоль |
касательной к |
|||||
|
режущей кромке |
со |
статическим |
|||||
|
углом Х=0 дана на рис. 8. Рас |
|||||||
|
сматриваемая схема является ча |
|||||||
|
стным |
случаем процесса резания |
||||||
|
с углом А=/=0, а потому все зави |
|||||||
|
симости, характеризующие |
меха |
||||||
|
нику стружкообразования, |
могут |
||||||
|
быть получены из формул, рас |
|||||||
Рис. 8. Схема срезания |
стружки смотренных ранее при подстанов |
|||||||
при угле ХфО |
ке в них угла А=0. |
|
|
|
|
|||
22
Рабочий угол наклона режущей кромки
где |
Кр — Хт, |
|
(52) |
||
tg Ä-r = |
£• |
|
(53) |
||
|
|
||||
Истинная скорость резания |
|
|
|
|
|
|
W = |
cos |
|
(54) |
|
Нормальная составляющая истинной скорости резания |
|
||||
|
W N |
= |
V. |
|
(55) |
Касательная составляющая истинной скорости резания |
|
||||
|
WT = vtgXp. |
|
(56) |
||
Коэффициент нормальной усадки стружки |
|
||||
|
K L N |
= |
К, |
|
(57) |
|
COS Т) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Кинематический угол схода стружки |
|
|
|||
, |
„ |
tgAp |
tg л- |
(58) |
|
t g 1V |
— |
COST) |
|||
Нормальная составляющая относительного сдвига определя |
|||||
ется по формуле (10), а касательная составляющая |
|
||||
|
8т= |
sin Т) |
|
(59) |
|
|
KLSin ß |
|
|||
Полный относительный сдвиг определяется с помощью фор |
|||||
мулы (9). |
|
|
|
|
|
Нормальная составляющая скорости сдвига |
|
||||
|
|
|
cos у |
|
|
|
Up/ — V •cos (ß— у) |
(60) |
|||
Касательная составляющая скорости сдвига |
|
||||
|
и т = |
|
|
|
(61) |
|
K L |
|
|
|
|
Скорость сдвига определяется с |
помощью формул |
(17) |
|||
и (18). Скорость движения стружки по передней поверхности инструмента и ее нормальная и касательная составляющие оп
ределяются с помощью выражений (19) — (21). |
|
||
Нормальная сила |
+ |
у) |
|
. cos |
(62) |
||
N = P, |
^ |
’■. |
|
|
COS (0jV |
|
|
Нормальная составляющая силы трения |
|
||
Sin (СОд, + у) |
(63) |
||
F M = р : |
COS CD |
|
|
|
'N |
|
|
23