§7.Крутящий момент. Мощность резания.
По вертикальной составляющей Рz кГ определяют крутящий момент обрабатываемой заготовки
,
кГмм,
где Dз— диаметр заготовки.
Mкр должен преодолеваться крутящим моментом шпинделя, создаваемым механизмом скоростей станка.
кГмм,
где Nc — мощность электродвигателя станка в квт, η— коэффициент полезного действия станка; п — число оборотов шпинделя в минуту. .Мощность от составляющей Рy равна нулю вследствие отсутствия перемещения резца в направлении оси y. Полная эффективная мощность, затрачиваемая на процесс резания, определяется от составляющих Рz и Рx:
квт,
где V— скорость резания в м/мин, S— подача в мм/об.
Величина мощности от составляющей силы Рx обычно незначительна и составляет 1...2% от обшей мощности.
§8.Нарост на резце
В процессе стружкообразования при резании пластических металлов может появиться «застойная» зона металла. Она появляется в тех случаях, когда передняя поверхность инструмента, давящая на срезаемый слой, не закруглена по достаточно малому радиусу и стружка не может достаточно быстро скользить по ней.
Силы трения между передней поверхностью инструмента и частицами срезаемого слоя становятся больше сил внутреннего сцепления в стружке. Вследствие этого образуется застойная зона частиц металла срезаемого слоя, находящаяся под воздействием почти равномерного всестороннего сжатия, и при наличии определенных температурных условий она приваривается к передней поверхности резца. В зависимости от условий деформации, пластичности обрабатываемого металла, величины угла действия η силы и скорости резания (рис. 7) изменяются.
Нарост (рис. 10, в) находится под воздействием силы трения Т, сил сжатия Р, Р1 и силы растяжения Q. Увеличение нароста изменяет соотношение сил; сумма сил Р и Q становится больше силы Т и происходит срыв нароста. Частота срывов нароста зависит от скорости резания.
При наличии нароста изменяется форма передней поверхности инструмента, изменяется состояние трущихся поверхностей и угол резания. Нарост уменьшает нагревание лезвия, удаляет от него центр давления стружки на резец, защищает резец от износа. По своей структуре нарост отличается как от структуры стружки и обрабатываемого металла, так и от структуры металла режущего инструмента. Благодаря большей твердости, чем твердость обрабатываемого металла, нарост производит его деформирование, и поэтому при грубой (обдирочной) работе он не считается вредным.
В связи с тем, что нарост ухудшает чистоту обработанной поверхности, увеличивая ее неровности, появление его считается вредным при чистовой обработке. Максимальная высота нароста образуется при скоростях резания от 10 до 20 м/мин. Дальнейшее повышение скорости резания приводит к уменьшению нароста, а при скорости резания 80 м/мин и выше, как и при скорости резания менее 5 м/мин, нарост не образуется.
Во избежание появления нароста рекомендуется изменять геометрию режущего инструмента, делать тщательную доводку передней поверхности его, применять смазывающе-охлаждающую жидкость и работать на высоких скоростях.