НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Теория Резания
Теория Резания
Министерство образования Украины
Национальная горная академия Украины
Методические указания
по практическим занятиям
для студентов специальностей 7.09.02.02
Кафедра технологии горного машиностроения
Днепропетровск, 1998
Общие указания
Методические указания разработаны в соответствии с программой предмета
(Теория резания, тепловые процессы в технологических системах( для
специальности 1201 (Технология машиностроения(.
Цель данного методического указания - оказать помощь при изучении и
приобретении практических навыков при выборе инструмента и его геометрии,
определении параметров режимов резания, сил резания, а также при расчете
основного технологического времени.
Практическое занятие № 1.
Определение сил, действующих при точении, и мощности.
Цель работы: изучить методику расчета сил резания и мощности,
затрачиваемой на резание, аналитическим способом.
Ознакомиться и приобрести навыки работы со справочной литературой.
Общие сведения
Для изучения действия силы сопротивления резанию принято ее раскладывать
на три взаимно перпендикулярные составляющие силы, направленные по осям
координат станка: Px - осевая сила; Py - радиальная сила; Pz -
тангенциальная сила, которую обычно называют силой резания [1] .
Осевая сила Px действует вдоль заготовки, при продольном точении
противодействует механизму подач.
Радиальная сила Py - отжимает резец, ее реакция изгибает заготовку.
Сила резания Pz направлена по касательной к поверхности резания,
определяет расходуемую мощность на резание Np.
Составляющие силы резания при точении рассчитывают по аналитической
формуле :
Pz(x,y)=10CptxSyVnKp , H
где Cp - коэффициент , учитывающий условия обработки;
x,y,n - показатели степени;
t - глубина резания, мм;
S - подача, мм/об;
V - скорость резания, м/мин;
Кр - обобщенный поправочный коэффициент, учитывающий изменение
условий по отношению к табличным.
[pic],
где [pic] - поправочный коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого
материала;
[pic] - коэффициенты, учитывающие соответствующие геометрические
параметры резца .
Мощность резания рассчитывают по фориуле
[pic]
где Pz - сила резания, Н;
V - скорость резания, м/мин.
Пример решения задачи
Определить силы, действующие при продольном точении заготовки из стали
40Х с пределом прочности [pic], резцом с пластиной из твердого сплава
Т5К10. Определить мощность резания. Глубина резания t=3 мм, подача S=0,8
мм\об, скорость резания V=67 м/мин.
Геометрические параметры резца: форма передней поверхности - радиусная
с фаской; [pic][pic][pic][pic][pic][pic]
Решение
1. Силы резания при точении
Pz(x,y)=10CptxSyVnKp
1 Определяем значения постоянной и показателей степени [2],
[pic] х=1,0 y=0,75 n= - 0,15
[pic] x=1,0 y=0,5 n= - 0,4
[pic] x=0,9 y=0,6 n= -0,3
1.2 Определяем значения поправочных коэффициентов
[pic]
[pic] n=0,75 [2],
[pic]
[pic]; n=1 [3],
[pic]
[pic] n=1,35 [2],
[pic]
Поправочные коэффициенты, учитывающие геометрию резца [2],
[pic] [pic] [pic]
[pic] [pic] [pic]
[pic]
[pic]- учитывается только для резцов из быстрорежущей стали
Pz=10(300(31(0,80,75(67-0,15(0,95(0,94(1,25=4050 H
Px=10(339(31(0,80,5(67-0,4(0,93(1,11(2=1685,5 H
Py=10(243(30,9(0,80,6(67-0,3(0,91(0,77(2=1611 H
2. Мощность резания
[pic]
Задание на практическое занятие №1
Выполнить расчет силы резания (Pz) и мощности, затрачиваемой на резание
по заданному варианту.
Исходные данные приведены в таблице1.
Порядок выполнения работы
1. Пользуясь инструкцией и литературой [1,2], изучить методику и выполнить
расчет по заданию.
2. Составить отчет по форме 1.
Форма 1
1. Наименование работы.
2. Цель работы.
3. Задание.
4. Расчет силы резания и мощности, затрачиваемой на резание.
Таблица 1
Варианты задания к практическому занятию 1
|Номер|Материал заготовки |Режим резания |Геометрические параметры |
|вари-| | |резца* |
|анта | | | |
| | |t, |S, |V, |(( |(( |(( |((|r, |Форма |
| | | |мм |м/мин| | | | |мм |перед-ней|
| | |мм | | | | | | | |повер-хно|
| | | | | | | | | | |сти |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |
| |Сталь 20, (в=550 МПа |4 |0,7 |140 |45 |8 |10 |5 |1 |Радиусная|
| | | | | | | | | | |с фаской |
|2 |Серый чугун СЧ10, НВ |5 |0,78|60 |60 |8 |5 |10|1 |Плоская |
| |160 | | | | | | | | | |
|3 |Сталь 12Х18Н9Т; НВ180 |1 |0,21|265 |90 |12 |10 |0 |2 |Радиусная|
| | | | | | | | | | |с |
|4 |Сталь 14Х17Н2; НВ200 |1,5|0,19|250 |90 |12 |10 |0 |2 |фаской |
| | | |5 | | | | | | | |
|5 |Серый чугун СЧ30, НВ |1,5|0,26|150 |45 |10 |5 |-5|2 |Плоская |
| |220 | | | | | | | | | |
|6 |Серый чугун СЧ20, НВ |2 |0,35|155 |45 |10 |12 |0 |1 |Радиусная|
| |210 | | | | | | | | |с |
|7 |Сталь 38ХА, (в=680 МПа|3 |0,61|120 |60 |8 |10 |5 | |фаской |
|8 |Сталь 35, (в=560 МПа |1,5|0,2 |390 |60 |12 |15 |0 | | |
|9 |Серый чугун СЧ15, НВ |4,5|0,7 |65 |90 |8 |5 |0 | |Плоская |
| |170 | | | | | | | | | |
|10 |Серый чугун СЧ10, НВ |3,5|0,6 |65 |45 |10 |10 |5 | | |
| |160 | | | | | | | | | |
|11 |Сталь 40ХН, (в=700 МПа|1,5|0,3 |240 |60 |12 |10 |-5|2 |Радиусная|
| | | | | | | | | | |с |
|12 |Сталь Ст3, (в=600 МПа |5 |0,8 |240 |60 |10 |5 |0 | |фаской |
|13 |Сталь 40Х, (в=750 МПа |1,0|0,15|240 |90 |12 |10 |-5| | |
|14 |Сталь Ст5, (в=600 МПа |3,5|0,52|130 |45 |8 |10 |5 |1 | |
|15 |Серый чугун СЧ20, НВ |4,0|0,87|75 |60 |8 |5 |10| |Плоская |
| |180 | | | | | | | | | |
|16 |Серый чугун СЧ20, НВ |2,5|0,25|100 |45 |10 |5 |0 | | |
| |200 | | | | | | | | | |
Продолжение табл. 1
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |
|17 |Сталь 20Х, (в=580 МПа |1,0|0,12|180 |45 |12 |15 |0 | |Радиусная|
| | | |5 | | | | | | |с |
| 
