Влияние угловой геометрии металлорежущего инструмента

Влияние параметров режима резания

С увеличением глубины резания и подачи сила резания возрастает, так как увеличивается объём деформируется, растут силы трения. Однако это влияние проявляется по-разному. Если увеличить глубину резания вдвое при прочих равных условиях, то сила резания возрастает также вдвое, а увеличение подачи вдвое сила резания увеличивается лишь на 70 %. Это объясняется тем, что при увеличении подачи усадка стружки уменьшается, а в то же время как изменение глубины резания не оказывает влияние на усадку стружки.

Значительно меньшее влияние на силу резания оказывает скорость резания, С увеличением скорости резания силы резания уменьшается, это связано с уменьшением степени деформации.

В общем случае влияние элементов резания на силу резания для заданной угловой геометрии металлорежущего инструмента, заданного сплава (металла) заготовки, определенного износа и СОЖ на основе многочисленных экспериментов зависимость силы резания от параметров режима резания (V, S_o, t) можно представить в виде

Pz = Cp_z × V^m ×Sⁿ× t^k

где Cp_z, m,n, k - эмпирические постоянные (определяются из эксперимен-тов).

В константе Cp_z учитываются влияние физико-механических свойств материала заготовки и инструмента, СОЖ, угловой геометрии, а также износа инструмента.

Значения коэффициентов m, n, k определяют по справочнику.

В частности, при обработке сталей твердосплавным инструментом коэффициенты m=1,0; n=0,75; k=-0,15.

Влияние геометрии режущего инструмента на силу резания приведена на рис. 11.

Рис.11. Влияние режущего инструмента на силу резания: а) – главного угла в плане; б) – переднего угла; в) – угла наклона главной режущей кромки; г)-радиуса закругления

С увеличением наклона главной режущей кромки l сила резания возрастает. Особенно заметно сказывается это влияния при l= +20…30 °, когда резко меняется направление схода стружки и, кроме того, увеличивается длина контакта режущего лезвия резца с заготовкой.

С увеличением главного угла в плане j величина главной составляющей силы резания P_z уменьшается вследствие увеличения толщины среза и уменьшения деформаций.

При увеличении переднего угла в плане g облегчается сход стружки, уменьшается её усадка и деформация, а следовательно, уменьшается сила резания P_z.

Мощность (кВт), расходуемая на резание, складывается из мощностей, затрачиваемое на преодоление трех составляющих сил резания. Так как, мощности затрачиваемые на преодоление сил Px, Py меньше, чем мощность для преодоления силы Pz, поэтому на практике эффективную мощность рассчитывают только по силе Pz

,

где Pz, кгс; V-скорость резания, м/мин.

С учётом коэффициента полезного действия станка h можно посчитать необходимую мощность электродвигателя

Nэ.д.= N/h, где h= 0,75…0,80.

Дата добавления: 2015-06-26