Проверка элементов режима резания по мощности электродвигателя станка

Выполняется в следующей последовательности:

1) Вычисляется тангенциальная (вертикальная) составляющая усилия резания P_z, которая действует на резец в направлении движения резания (рис. 2.2.4).

Если обозначить символом R равнодействующую всех сил, действующих на резец (см. рис. 2.2.4), то P_z – главная составляющая силы резания, совпадающая по направлению со скоростью главного движения резания в вершине резца (тангенциальная); P_x – осевая составляющая силы резания, параллельная оси X главного вращательного движения резания; P_y – радиальная составляющая силы резания, направленная по радиусу главного вращательного движения резания в вершине резца перпендикулярно к оси заготовки.

Рис. 2.2.4. Разложение равнодействующей сил резания на составляющие

Наибольшее значение из всех трех компонент имеет тангенциальная сила P_z, по которой могут быть определены крутящий момент на шпинделе станка и эффективная мощность резания (мощность, необходимая для осуществления процесса резания).

Компоненту P_z можно считать совпадающей по направлению с вектором скорости главного движения резания в вершине резца V (рис. 2.2.5).

Рис. 2.2.5. К определению направления тангенциальной составляющей силы резания P_z

Силу P_z, [Н], определяют по эмпирической формуле:

,

где C_p – коэффициент, учитывающий физико-механические свойства материала обрабатываемой заготовки; K_p – коэффициент, учитывающий факторы, не вошедшие в формулу (углы резца, материал резца и т. д.). Значения коэффициентов K_p, C_p и показателей степеней x, y, n даны в справочниках для конкретных условий обработки.

2) Определяется эффективная мощность резания N_e, [кВт]. Это мощность, необходимая для вращения заготовки (она расходуется на деформирование и срезание с заготовки слоя металла). При точении цилиндрической поверхности

.

3) Должно выполняться условие:

,

где N_эл – мощность электродвигателя станка; h – КПД механизмов и передач станка.

То есть мощность электродвигателя станка должна быть больше или равна эффективной мощности резания с учетом потерь в приводе (КПД можно принять равным h=0,75).

Если данное условие не выполняется, необходимо снизить число оборотов и скорость, подачу и глубину резания, либо вести обработку на более мощном станке.

Дата добавления: 2014-01-07