43. Режим резания, силы и мощность резания при шлифовании

При шлифовании различают суммарную силу резания шлифовальным кругом и силу резания-царапания одним абразивным зерном. Рассмотрим только суммарную силу резания R, которая раскладывается на три составляющие: главную Рz, радиальную Рy и осевую Рх. По Рz определяется мощность электродвигателя станка, необходимая для шлифования; по Рy — упругие отжатия или деформации детали и круга, влияющие на точность обработки; Рх — сила, необходимая для продольной подачи круга или детали.

Силу Рz (Н) определяют по эмпирической формуле

где С_Рz — коэффициент, характеризующий материал шлифуемой детали и другие условия шлифования.

Экспериментально установлено Ру = (1...3)Рz; Px = (0,1...0,2)Pz.

Мощность (кВт), необходимая для вращения круга,

Мощность (кВт), затрачиваемая на вращение детали,

где η₁, η₂ — КПД соответственно приводов механизмов вращения круга и детали. Так как Vк/Vд = 60...100, то Nд значительно меньше, чем Nк.

Мощность (кВт), необходимую для шлифования, можно определить и по эмпирической формуле

45. Особенности сверления: режим резания, силы и мощность

Особенности:

1. Различные скорости резания у точек режущей кромки. От периферии к центру скорость уменьшается, у оси инструмента V=0.

2. Сверло в процессе резания находится в постоянном длительном контакте со стружкой и обработанной поверхностью, ухудшается отвод стружки, затрудняется проникновение СОЖ в зону резания, повышается поток тепла в тело инструмента.

3. Наблюдается повышенное трение сверла на ленточках (α=0) и у перемычки (V=0).

4. Наличие очень малых γ в центральной части сверла и (-γ) у перемычки, что повышает деформацию срезаемого слоя, увеличивает силы трения и тепловыделение в зоне резания.

Главное движение при сверлении – вращение сверла (V); движение подачи (S) – перемещение сверла, или детали вдоль оси инструмента.

где D – диаметр сверла, мм, n – частота вращения шпинделя, мин^-1.

S_O – подача в мм за 1 оборот сверла; S_Z – подача на зуб (лезвие), S_Z=S_O/2, мм/зуб; S_M – минутная подача S_M=S_O n, мм/мин.

Глубина резания:

На сверло действует осевая сила P_О и крутящий момент М_КР.

Осевая сила и крутящий момент, аналогично точению, определяются экспериментально и рассчитываются по эмпирическим формулам:

Где С_М и С_Р – коэффициенты, характеризующие условия сверления;

К_М, К_Р – коэффициенты, характеризующие измененные условия обработки.

Мощность, затрачиваемая на сверление:

, кВт

где N_ВР – мощность, затрачиваемая на врезание сверла;

N_ПОД – мощность, затрачиваемая на подачу сверла.

Поскольку N_ПОД=(0,5…1,5)%N_ВР, то можно записать:

, кВт

46. Особенности сверл: конструктивные элементы, геометрические параметры режущей части, изнашивание.

Сверло состоит из:

l1 – режущая часть; l2 – направляющая часть; lш – шейка; lхв – хвостовик; lл – лапка.

Сверло изнашивается в той или иной мере по всем 5-ти режущим элементам. Удельный вес износа каждого элемента определяется условиями обработки: свойствами обрабатываемого материала, материалом сверла, геометрическими параметрами, режимами обработки.

При обработке конструкционных сталей сверлами из быстрорежущей стали износ происходит по передней и задней поверхностям главных режущих лезвий и по ленточкам.