Расчет скорости, сил и мощности резания

Скорость резанияV (м/мин) - называется скорость перемещения поверхности резания относительно режущей кромки инструмента. Скорость резания можно представить как путь, пройденный режущим инструментом в единицу времени в направлении главного движения по поверхности резания.

Скорость резания для станков с главным вращательным движением (токарных, сверлильных, фрезерных) подсчитывается по формуле

V = Пи*Dn / 1000 = Dn / 320,

где D – наибольший диаметр заготовки (при токарной обработке),

диаметр сверла (при сверлении) или диаметр фрезы (при фрезеровании), мм;

n – частота вращения заготовки или инструмента, об/мин.

Скорость резания, допускаемая инструментом, определяется заданной стойкостью резца, глубиной резания, подачей, твердостью обрабатываемого материала и рядом других факторов. Средняя стойкость резца обычно принимается равной 30–90 мин.

Силы резания Р представляют собой силы, действующие на режущий инструмент в процессе упругопластической деформации и разрушения срезаемой стружки.

Силы резания приводят к вершине лезвия или к точке режущей кромки и раскладывают по координатным осям прямоугольной системы координат xyz .В этой системе координат ось z направлена по скорости главного движения и ее положительное направление соответствует направлению действия обрабатываемого материала на инструмент. Ось у направлена по радиусу окружности главного движения вершины. Ее положительное направление также соответствует направлению действия металла на инструмент. Направление оси х выбирается из условия образования правой системы координат. Значение усилия резания определяется несколькими факторами. Оно растет с увеличением глубины h резания и скорости подачи s (сечения срезаемой стружки), скорости резания ν, снижением переднего угла γ режущего инструмента. Поэтому расчет усилия резания производится по эмпирическим формулам, установленным для каждого способа обработки (см. справочники по обработке резанием). Например, для строгания эта формула имеет вид Р = СphXpsYpXn где коэффициенты Ср, Хр, Yp, n характеризуют материал заготовки, резца и вид обработки.

Мощность резания рассчитывают по формуле

где P_z - сила резания, Н;

V - скорость резания, м/мин.

50. Типовые режимы резания при разных видах обработки

Формула для определения основного времени, мин	Наиболее вероятные режимы резания (Сталь 45) [3]
Сверление (до 20 мм)
Рассверливание (20 – 70 мм)
Зенкерование
Развёртывание цилиндрических отверстий , , , , при обработке глухих отверстий	Черновое Чистовое
Зенкерование и развёртывание конических отверстий , , ,	Черновое Чистовое
Нарезание резьбы машинным метчиком
Фрезерование плоскостей цилиндрической фрезой	Черновое Чистовое
Фрезерование паза дисковой фрезой
Фрезерование плоскости торцевой, концевой фрезой	Черновое Чистовое Тонкое
Фрезерование шпоночных канавок шпоночными фрезами (канавка, открытая с двух сторон) , , , , ,
Строгание плоскости	Черновое Чистовое
Строгание паза	Черновое Чистовое
Долбление плоскости	Черновое Чистовое
Долбление шпоночного паза
Протяжные работы ,   - рабочая длина протяжки, мм	рядовое чистовое уплотняющими протяжками (типа дорна) прошивание
Суперфиниширование
Нарезание цилиндрических зубчатых колёс дисковой модульной фрезой (9 – 8 степень точности): - прямозубые , - косозубые ;
Нарезание цилиндрических зубчатых колёс червячной модульной фрезой (8 – 7 степень точности): - прямозубые , - косозубые ;
Нарезание цилиндрических зубчатых колёс дисковым зуборезным долбяком (8 – 7 степень точности) , , ;	черновое чистовое
Нарезание резьбы самораскрывающейся резьбонарезной головкой
Шлифование резьбы многониточным кругом ,
Резка материала круглого сечения по одному прутку