3. Определение количества тепла.

Обрабатываемая деталь

Режущий инструмент

Режимы

Pz

Марка

НВ

σВ

матер

Передняя грань

Геометр параметры

V

S

T

Ср

x

y

n

Kp

γ

α

φ

φ1

λ

r

18ХГТ

207

70

ТТ20К9

Плоская

15

8

60

10

0

2

180

0,4

4

300

1

.75

-.75

.94

Q = P_z · V/427 [кал/мин].

При V = 180 м/мин за время τ = 10 мин выделится теплота Q = 1,8 · 10³ · P_z / 427.

P_z =10 · С_р · T^x · S^y · Vⁿ · K_p

P_z = 10 · 300 · 4¹ · 0.4^0.75 · 180^-0.75 · 0.94 = 115 кгс.

Тогда Q = 1,8 · 115 · 10³/427 = 484 кал

О твет: за 10 минут при заданном режиме работы выделится 484 калорий теплоты.

2.1 Силы, возникающие при резании.

Рисунок 5. Силы, возникающие при резании

В процессе резания на резец действуют следующие силы (Рисунок 5):

P_X – сила, действующая параллельно оси детали, противодействующая продольной подачи резца.

P_Y – радиальная сила, перпендикулярная оси заготовки. Она направлена против поперечной подачи резца, вызывает отжатие резца и изгиб детали.

P_Z – сила, действующая в плоскости резания, направленная вдоль главного направления резания. Она вызывает изгиб резца.

Сила резания – это равнодействующая этих составляющих, она равна

2.2 Влияние геометрических параметров резца на силы резания.

Рисунок 6. Графики изменения составляющей P_z силы резания

При увеличении главного угла в плане от 0 до 50 сила P_z уменьшается, от 50 до 60 сила P_z минимальная, а затем она начинает расти. При увеличении переднего угла у нас уменьшается угол заострения, и сила P_z уменьшается. Угол наклона главной режущей кромки практически не влияет на величину силы P_z, и лишь при λ>30 градусов сила P_z начинает расти.

2.3 Определение величины составляющей Pz силы резания.

P_z =10 · С_р · T^x · S^y · Vⁿ · K_p

P_z = 10 · 300 · 4¹ · 0.4^0.75 · 180^-0.75 · 0.94 = 115 кгс =1150H.

Ответ: Сила P_z = 1150Н.

3.1 Геометрические параметры режущей части резца.

Рисунок 7.

Положение передних и задних поверхностей, главных и вспомогательных режущих кромок, образующих режущие элементы (зубья), координируется относительно корпуса инструмента системой угловых размеров, называемых геометрическими параметрами.

Резец имеет следующие геометрические параметры:

главный угол в плане (угол между осью детали и главной режущей кромкой инструмента) φ=45º;

вспомогательный угол в плане (угол между осью детали и вспомогательной режущей кромкой инструмента) φ'=15º;

угол между главной и вспомогательной кромками инструмента ε=180º-45º-15º=120º;

угол между передней поверхностью резца и нормали к плоскости резания γ=5º;

угол между задней поверхностью резца и плоскостью резания α=10º;

угол заострения (угол между передней и задней поверхностью инструмента) β=90º-5º-10º=75º;

угол резания (угол между плоскостью резания и передней поверхностью инструмента) δ=90º-5º=85º;

угол наклона главной режущей кромки λ=5º.