Сили, що діють на різець

В процесі зняття стружки різець повинен подолати сили опору металу різанню. Ці сили складаються з: 1) сил, що викликають деформацію шару, що зрізується; 2) сил, що викликають відрив елементів стружки від основної маси металу; 3) сил, що долають зовнішні сили тертя, які складаються з сили тертя стружки об передню поверхню різця і сили тертя задньої поверхні різця об поверхню різання.

Рівнодіюча всіх вказаних сил, що діють на різець з боку оброблюваного металу, називається силою опору різанню R (рівнодіючої сили різання).

В процесі подовжнього точіння сила опору різанню може бути розкладена на три сили (рисунок 2.8):

- силу різання (тангенціальну або вертикальну складову) Pz, направлену по дотичній до поверхні різання у напрямі головного руху;

- радіальну силу Ру, направлену по радіусу в горизонтальній площині перпендикулярно напряму подачі різця;

- осьову силу Рх або силу подачі, що діє паралельно осі оброблюваної заготівки в напрямі, протилежному подачі.

Рисунок 2.8 – Схема дії сил під час точіння

Рівнодіюча всіх цих сил може бути визначена по формулі:

(2.1)

На основі численних дослідів встановлено наближене співвідношення між силою подачі Pх, радіальною силою Ру і вертикальною силою різання Pz:

; .

Дане співвідношення отримане для різання гострим різцем з кутом γ=15°, φ=45° та λ= 0°.

Із збільшенням зносу різця відношення збільшуються.

Під час роботи відрізним різцем з ріжучою кромкою, розташованою паралельно осі, осьова сила Рх рівна нулю і сила R розкладається на дві сили: на вертикальну складову Pz і радіальну Ру (рисунок 2.9,а). В процесі підрізування втулки (рисунок 2.9,б) різцем з кутом в плані φ = 90° радіальна сила Ру рівна нулю, а сила R розкладається на складові Pz і Рх.

Рисунок 2.9 – Сили, що діють на різець:

а) відрізання; б) підрізування торця

Тангенціальна складова створює крутний момент М на оброблюваній заготівці, який визначається по формулі:

(2.2)

де D — діаметр оброблюваної заготівки.

Сила Ру прагне відштовхнути різець від оброблюваної заготівки, викликаючи реакцію, яка спільно з силою Pz згинає заготівку; сила подачі Рх сприймається механізмом подачі. Сила різання Pz згинає різець у вертикальній площині, і чим більше виліт різця, тим більше буде момент, що вигинає. Сила різання Pz, будучи найбільшою складовою, діє не тільки на різець, але і на механізм головного (робочого) руху верстата, на станину, задню бабцю і супорт. Сила різання істотно позначається на роботі різання і ефективної потужності різання.

Поиск по сайту: