Влияние на силы резания свойств обрабатываемого материала, материала инструмента и скорости резания

Влияние скорости резания: На уч-ке от V₁-V₂ скорость резания уменьшается,т.к. появляется нарост на инструменте, что приводит к уменьшению усадки стружки и соответственно к уменьшению силы. На уч-ке V₂-V₃ происодит срыв нароста, что увеличивает усадку и увеличивает силы резания. При скорости более V₃ коэф усадки уменьшается. а след-но уменьшаются силы резания. P_z=c/V^0.15; P_y=c/V^0,3

Влияние материала заготовки и мат-ла инструмента. Чем тверже метал, тем сильнее он сопротивляется проникновению инструмента, т. об. При обработке стали силы резания больше чем при обраб чугуна, т.к. при обработке хрупких мат-ов степень плстической деформации ниже а след-но ниже сопротивляемость.

Различное влияние мат-ла режущей части на силы резания объясняются различным коэфиц трения. Коэфиц трения у твердосплавных меньше чем у углеродистых, а у керамических меньше чем у твердосплавных.

На силы резания влияют следующие факторы: обрабатываемый материал, глубина резания, подача, передний угол (угол резания), главный угол в плане, радиус закругления при вершине, смазочно-охлаждающие технологические среды, скорость резания и износ инструмента.

Во избежание смещения резца от действия сил Р_у и Р_х он должен быть прочно закреплен в резцедержателе. Напряжения, вызванные в державке силами Р_z, Р_у и Р_х, не должны повышать напряжений, допускаемых материалом державки по его прочности и жесткости. Большие напряжения создаются и в режущей части инструмента, поэтому сила Р_z должна быть меньше силы, допустимой для режущей части резца.

Сила резания может быть рассчитана по формуле: Р=Ср×t^Хр×S^Уp×НВ^Zp, где коэффициент Ср и показатели степени х_р, у_р и z_р для всех трех составляющих силы резания – справочные величины (Грановский 177). Полученные значения составляющих сил резания необходимо умножить на поправочные коэффициенты, учитывающие влияние: а) главного угла в плане j; б) радиуса r₀ закругления вершины резца; в) максимального линейного износа h_3мах.

Работа резания в общем случае (в джоулях) рассчитывается по формуле: W=P_z×L, где Р_z – сила резания, действующая в направлении скорости резания (Н); L – путь, проходимый режущим инструментом, м.

Эффективную мощность, Вт, затрачиваемую на резание, рассчитывают по уравнению N_e=Рu/60, где u - скорость резания, м/мин; Р=Р_z – сила резания, Н. С учетом КПД станка легко подсчитать и необходимую (расчетную) мощность электродвигателя: N_эл=N_e/h.