2.Параметри процесу обробки.

1. Подача – це шлях, який проходить інструмент (різець) за один оберт шпинделю, або заготовка за одиницю часу.

Для верстатів з обертовим головним рухом (токарні, свердлильні) подача

є обертовою і вимірюється в міліметрах за оберт шпинделю: S = мм/об.

Для верстатів зі зворотно-поступовим головним рухом подача є хвилинною і вимірюється в міліметрах за хвилину [S_хв] = мм/хв.

S_хв= S  n , де n – оберти шпинделю, об/хв.

В залежності від напрямку руху інструменту відносно осі обертання шпин-

делю подача може бути повздовжньою або поперечною.

2. Глибина різання t – це найкоротша відстань між поверхнею, яка оброб –

люється і поверхнею, яка оброблена за один прохід (рис.2.3.).

Рис.2.3. Подача, глибина і сила різання при обточуванні на токарному верстаті.

3. Швидкість різання V_z – це швидкість переміщення точки поверхні, яка

обробляється відносно ріжучої кромки інструменту.

Для верстатів з обертовим головним рухом, - це окружна швидкість за –

готовки (інструменту):

V_z = Dn / 1000, м / хв.

D – діаметр заготовки (інструменту), мм;

n – частота обертання заготовки (інструменту), хв^1 (об/хв.).

(Для шліфувальних верстатів швидкість різання вимірюється в м/с.)

Для верстатів зі зворотно-поступовим головним рухом швидкістю різання

являється швидкість робочого ходу V_р.

V_р= L_р / 1000Т_р, м/хв., де

L_р – довжина ходу робочого органа верстата, мм;

Т_р – час робочого ходу, хв.

4.Сила і потужність різання.

На інструмент діє сила R (рис.2.3), значення якої залежить від параметрів

різання, геометрії інструменту, матеріалу заготовки та від властивості ЗОР.

Силу R можна розкласти по трьох взаємно перпендикулярним напрямках

на складові: F_x, F_y, F_z.

F_z – сила різання має найбільше значення діє в напрямку швидкості різання і визначає потужність, яка необхідна для здійснення головного руху.

F_x – сила подачі, діє протилежно напрямку повздовжньої подачі і визначає потужність, яка витрачається на цю подачу.

F_y – радіальна сила, діє протилежно напрямку поперечної подачі (наприклад при відрізанні заготовки).

Приблизні співвідношення:

F_y = (0,4  0,5) F_z , F_x = (0,25 ¸ 0,3) F_z , R = (1,1 ¸ 1,15) F_z .

Потужність різання Р_різ – це ефективна потужність, яка необхідна для руй –

нування шару металу в процесі різання.

Р_різ= ( F_z  V_z / 60)  10 ^3 , кВт, де  F_z , Н, V_z , м/хв.

Потрібна потужність електродвигуна Р_дв. більше Р_різ на величину втрат в механізмах верстата, які залежать від ККД ().

Р_дв.= Р_різ /  , кВт.

Потужність подачі: Р_п = F_x S_хв / 60 , кВт.

Для практичних розрахунків користуються співвідношеннями:

Р_п = (0,01 ¸ 0,02) Р_різ – для токарних і свердлильних верстатів;

Р_п = (0,02 ¸ 0,03) Р_різ – для фрезерних верстатів.

При використанні потужності електродвигуна головного приводу для подачі інструменту:

Р_дв = Р_тер + Р_різ / ₁ + Р_п / ₂ , де

h₁ – ККД механізму головного приводу,

h₂ – ККД механізму привода подачі,

Р_тер – потужність, яка витрачається на подолання сил тертя в напрямних механізму подачі Р_тер = (G_пр    S_хв / 60)  10 ^–3, кВт, де.

 - коефіцієнт тертя,

G_пр – вага пристрою, Н.

При пересуванні механізму в вертикальному напрямку потужність двигуна допоміжного приводу або приводу подачі додатково витрачається на підйом цього механізму Р_в: Р_в = G_пр × S_хв / 60 × 10 ^–3, кВт.

Втрати потужності в верстаті при номінальному навантаженні Р_в.н:

Р_в.н = (Р_{різ.ном.}/ _ном) - Р_{різ.ном.}

Потужність холостого ходу механізму верстату Р_х.х :

Р_х.х = 0,6 Р_в.н , або Р_х.х =  × Р_різ , де

 = 0,6 (1 - _ном) / _ном