Сила, крутящий момент и мощность резания при сверлении
При сверлении процесс резания одновременно производится двумя (зубьями) лезвиями. Рассмотрим элементарные силы, действующие на сверло в некотором сечении, нормальном к оси (Рисунок 11), а затем их просуммируем. На каждую точку режущей кромки действует сила Р, которая как диагональ паралиллепипеда раскладывается на три составляющие Р1, Р2, Р3. Сумма сил Р1, действующих на все точки кромок, даст равнодействующую Р0 – осевую силу. Сумма сил Р2, одинаковых по величине и противоположных по направлению, равна нулю. Сила Р3 на плече Dx образует момент. Сумма этих элементарных моментов дает крутящий момент Мкр. Таким образом, на сверло в процессе резания действуют крутящий момент и осевая сила Р0.
Рисунок 10. Схема сил при сверлении Мощность резания пропорциональна произведению Мкр*n. По максимальной величине Мкр рассчитывают на прочность и жесткость шпиндель и детали механизма главного движения станка. Осевая сила Р0 определяет мощность подачи. Вследствия очень тяжелых условий резания на перемычке основная доля силы Р0 (до 60%) приходится на перемычку. Подточка перемычки позволяет значительно снизить силу Р0. Величина Мкр и Р0 зависят от прочности обрабатываемых материалов, условий обработки, диаметра инструмента, параметров режима резания (v, s, t), геометрия инструмента (ω, φ, α), глубины обработки и износа инструмента. Для определения значения Мкр и Р0применяют два метода: 1) экспериментальный при помощи динамометров; 2) расчет по эмпирическим формулам: Мкр = См * DXm * S0Ym * Km P0 = Cp * DXp * S0Yp * Kp
|
