Основные формулы для расчета силы и мощности резания. Как применить их к различным процессам продольно-торцового резания

 

Сила резания на один зуб, Н

 

 

где t – шаг зубьев, мм; l – длина дуги контакта, мм

 

 

 

Сопротивление подаче, Н:

 

где R – радиальная сила, Н

 

Мощность подачи, кВт

 

где η_п – к.п.д. механизма подачи, определяется из кинематической схемы станка

 

39. Методика решения конструкторской задачи с целью определения силы и мощ­ности резания.

 

В практике конструирования, модернизации и эксплуатации дере­ворежущих машин инженер постоянно сталкивается с необходимо­стью решения задач по процессам сложного резания. Условно все эти задачи могут быть отнесены к одному из двух типов: конструктор­ским или технологическим.

Конструкторскими называют расчетные задачи, в которых по за­данной скорости подачи и известным технологическим параметрам обработки (толщине удаляемого припуска, высоте пропила или глу­бине сверления, породе и влажности древесины и др.) требуется опре­делить мощность и все силы резания, а также ожидаемую шерохова­тость обработанной поверхности.

В технологических задачах требуется определить главную характе­ристику режима резания - скорость подачи материала, исходя из задан­ной мощности резания или сил механизма резания и механизма подачи, с учетом ограничений по шероховатости обработанной поверхности, ра­ботоспособности инструмента и других параметров обработки.

Расчеты, связанные с шероховатостью обработанных поверхно­стей, основаны, главным образом, на использовании эмпирических зависимостей между основными исходными режимными характери­стиками резания (подача на резец S_z или толщина срезаемого слоя е, геометрия резца) и высотой неровностей обработанной поверхно­сти. Такие данные приведены по процессам станочного резания в приложениях.

Прежде всего, необходимо выделить общие сведения об изучае­мом процессе:

а) наименование процесса резания (пиление, фрезерование, свер­ление, строгание, шлифование, точение);

б) его особенности (представление функциональной схемы позво­ляет учесть особенности процесса обработки материала);

в) понятие о режущем инструменте (геометрия режущего инстру­мента и материал, из которого он изготовлен).

Далее необходимо исследовать кинематику изучаемого про­цесса:

1) выделить, в первую очередь, главное движение и движение по­дачи, установить, чему сообщено главное движение (режущему инст­рументу или заготовке);

2) установить линию траектории главного движения (прямую, ок­ружность и т. п.). Если главное движение циклическое, то какова час­тота циклов и амплитуда движения;

3) вычислить величину скорости главного движения. Если она пе­ременная, то найти ее пределы изменения и среднее значение.

 

40. Принцип расчета и построения графика скоростей подачи и его анализ по про­изводительности (V_s (м/мин) от h (мм) при Р_уст(кВт)), классу шероховатости, про­изводительности инструмента.

 

См курсовой

 

Построение графиков позволяет установить рациональную эксплуатацию оборудования. Он выполняется по трем направлениям. Первое направление предусматривает получение возможной скорости подачи обрабатываемой заготовки с учетом мощностных показателей оборудования. Второе и третье позволяют получить ограничение скорости подачи обрабатываемых заготовок с учетом шероховатости поверхности и производительности режущего инструмента. Наименьшее значение этих показателей является рациональной скоростью подачи.