Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



СИЛЫ РЕЗАНИЯ




Читайте также:
  1. ВЫБОР РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ
  2. ВЫБОР РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ СВЕРЛЕНИИ
  3. Гребенчатая и клиновая схемы резания
  4. Деформации в процессе резания
  5. Инструменты для нарезания цилиндрических и конических зубчатых колес. Основные типы, конструкция и область применения.
  6. Кинематика резания. Инструментальные материалы, их физико-механические свойства и выбор. Формообразование поверхности на станках.
  7. Классификация процессов резания. Краткая характеристика их. Техника безопасноести при обработке резанием.
  8. Новые способы резания
  9. Определение режимов резания при сверлении
  10. Определение режимов резания при точении

В процессе резания на лезвие инстру­мента действуют силы сопротивления перемещению его по траектории относи­тельного рабочего движения. Результиру­ющая этих сил называется силой ре­зания. Силы сопротивления рабочему движению лезвия не стабильны: их значе­ния могут колебаться на ± (5... 10) % от средней величины. По тем же причинам нестабильно и направление действия силы резания, которое изменяется одновремен­но с текущим значением силы резания. Периодические изменения (колебания) си­лы резания могут привести к нежелатель­ным вибрациям.

ИСТОЧНИКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СИЛЫ РЕЗАНИЯ.Источниками препят­ствий рабочему движению лезвий явля­ются: а) сопротивление обрабатываемых материалов пластической деформации стружкообразования; б) сопротивление пластически деформированных металлов разрушению в местах возникновения но­вых поверхностей; в) сопротивление сре­заемой стружки дополнительной дефор­мации изгиба и ломанию; г) силы трения на лезвии и других трущихся поверх­ностях рабочей части инструмента. Силу резания принято обозначать буквой Ρ латинского алфавита и выражать в нью­тонах (H) или килоньютонах (кН).

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ЛЕЗВИЯ.Взаимодей­ствие режущего инструмента с обрабаты­ваемым материалом осуществляется че­рез контактные площадки, расположен­ные на передней и задней поверхностях лезвия. Обрабатываемый материал, ока­зывая сопротивление рабочему движению инструмента, воздействует на контактные площадки неравномерно распределенной нагрузкой р. Закон распределения давле­ния ρ по передней поверхности -Наибольшее давление ртах действует вблизи главной режущей кромки (точка 1). По мере удаления от нее давление ρ убывает, и в точке 2, в кото­рой прекращается контакт сбегающей стружки с лезвием, давление p = 0. Шири­на 1 — 2 контактной площадки при обра­ботке хрупких металлов, например чугуна, равна или ненамного больше толщины срезаемого слоя.

Рис.-7.1. Распределение давления на передней и задней поверхностях лезвия резца

При обработке пластич­ных металлов ширина контактной пло­щадки в 1,5...3 раза больше толщины срезаемого слоя.

На заднюю поверхность лезвия также действует неравномерно распределенная нагрузка р максимальное значение кото­рой наблюдается у главной задней кром­ки и уменьшается до нуля в месте 3 прекращения контакта задней поверхности лезвия с поверхностью резания и обра­ботанной поверхностью на заготовке. Такие закономерности распре­деления давления поперек передней и задней контактных поверхностей лезвия сохраняются вдоль всей ширины срезае­мого слоя Ъ = r/sin φ, где t — глубина ре­зания; φ — главный угол резца в плане.



РЕЗУЛЬТИРУЮЩАЯ СИЛА РЕЗА­НИЯ. нагруз­ку на лезвия заменить эквивалентной по значению и направлению действия ре­зультирующей силой резания, которая может быть выражена вектором Рр.

Точка приложения силы Рр может быть условно отнесена к различным участкам режущего лезвия в зависимости от реша­емой задачи. Более обоснованно_ рассмат­ривать результирующую силу Рр, прило­женной к середине фактически режущей части кромки. РАЗЛОЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТИРУЮ­ЩЕЙ СИЛЫ РЕЗАНИЯ. Для удобства расчетов результирующую силу резания Рр рас­сматривают в пространственной декарто­вой координатной системе xyz. Начало системы координат принято совмещать с точкой 1 вершины резца, установлен­ ной на высоте оси вращения заготовки (рис. 7.3). Ось Х располагается горизон­тально параллельно оси вращения обра­батываемой заготовки; ось У горизонталь­на и перпендикулярна оси вращения за­ готовки); ось Z вертикальна и направлена вниз. Вектор равнодействующей силы Рр может быть спроецирован на оси X, Y и Z. Осевая составляющая Рх равна сопротивлению обрабатываемого метал­ла врезанию резца в направлении подачи S и действующих в этом направлении сил трения. Значение осевой составляю­щей Рх необходимо знать при расчетах на прочность опор шпинделя и механиз­ма подачи станка.



Радиальная составляющая Ру силы резания. Она изгибает обраба­тываемую заготовку в горизонтальной плоскости, что может служить причиной снижения точности обработки длинных заготовок, а также вызывает нежелатель­ные вибрации.

Проекция силы Рр на ось Z называ­ется вертикальной (главной) составляющей ΡZ силы резания. Вертикаль­ная составляющая силы резания ΡZ рав­на суммарному действию сил сопротивления металла срезаемого слоя пласти­ческой деформации стружкообразования, разрушения, связанного с образованием новых поверхностей, изгиба стружки и сил трения, действующих в направлении оси Z.

СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ СО­СТАВЛЯЮЩИМИ СИЛЫ РЕЗАНИЯ.

Это соотношение не постоянно. Все прочностные и мощностные рас­четы ведутся по максимально достигае­мым значениям составляющих силы ре­зания. Наибольшей из составляющих является вертикальная со­ставляющая Рz и, следовательно, она в основном определяет ход процессов, про­текающих в зоне стружкообразования.

«силой резания» принято понимать вертикальную (главную) со­ставляющую и обозначать ее буквой Ρ без указания индекса.


Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 21; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты