Определение величины составляющих силы резания

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ СОСТАВЛЯЮЩИХ СИЛЫ РЕЗАНИЯ [c.54]

Для определения зависимости P = f i) обрабатывают заготовку с различными глубинами резания, оставляя все другие факторы (скорость резания, подачу и прочие) неизменными. Для каждого принятого при испытаниях значения глубины резания измеряют величины составляющих силы резания Р , Ру и Рх- Найденные значения сил заносят в протокол (см. форму № 8), на основании которого в двойной логарифмической системе координат строят графики зависимости [c.116]

Для определения по этому соотношению величин составляющих силы резания используется эмпирическая зависимость, по которой рассчитывается максимальная из них Р . [c.414]

Сравнение величин <7 , и определенных в процессе резания с помощью динамометра УДМ-1200 и рассчитанных по приведенным выше формулам, показало высокую их сходимость (5—10 %). Таким образом, метод определения удельных составляющих силы резания вдоль режущей кромки (радиуса) инструмента по усадке стружки является единственно приемлемым при глубоком сверлении отверстий малого диаметра. [c.183]

Для определения величины зажимного усилия необходимо определить по соответствующим формулам теории резания направления и наибольшую величину составляющих сил резания. Величина силы, противодействующей каждой составляющей сиЛы резания, должна быть больше нее, т. е. должен быть запас прочности зажимного устройства, который характеризуется коэффициентом запаса к. Значение к принимается равным 1,5— 2,5 меньшее значение принимается при чистовой, а большее при черновой обработках. [c.110]

При обработке валов, установленных в центры токарного или круглошлифовального станков, под действием радиальной составляющей силы резания Ру возникает деформация вала, имеющая наибольшее значение в его середине (рис. 5.2, а). Таким образом, режущий инструмент, установленный на определенный размер, снимает больше металла в сечениях, близких к центрам, и меньше — в середине вала, т. е. в сечении, обладающем наименьшей жесткостью. Вал в данном случае имеет бочкообразную форму с диаметром в наибольшем сечении, увеличенном на удвоенную величину деформации оси вала f (стрела прогиба). [c.58]

Часто при определении смещений элемента технологической системы ограничиваются учетом только одной радиальной составляющей силы резания Ру. Анализ уравнения для значения Аг (Р , Ру), полученного с учетом двух составляющих сил резания, показывает, что результат отличается не только по величине. Операторы и Ау имеют разные знаки поэтому суммарное смещение инструмента может совпадать с направлением Ру, может быть направлено противоположно направлению Ру или вообще отсутствовать при А Р = АуРу, т. е. Аг (Ру., Ру) = 0. Последний случай является наиболее оптимальным по точности. Таким образом, варьируя параметрами оправки (в общем случае параметрами технологической системы) и параметрами режима, можно обеспечить условия для минимального смещения инструмента. [c.578]

Силы протягивания могут достигать весьма значительных величин и по ним производится расчет протяжки на прочность, а также определение потребной мощности станка. При протягивании рассматриваются две составляющие силы резания — в направлении главного рабочего движения и нормально последнему. Обе слагающие силы Рг и Ру зависят от обрабатываемого материала, толщины среза а, длины периметра резания Ь, количества стружкоразделительных канавок на одном зубе к и углов переднего у и заднего а. Они определяются по формулам [c.229]

Жесткость, упругую характеристику элементов и системы в целом определяют расчетом (для простых деталей) или экспериментально (для сложных узлов). Так как жесткость узла зависит от направления и точки приложения силы, то исследования проводят в условиях, наиболее полно моделирующих реальные условия последующей обработки к узлу прикладывают силу, по величине и направлению совпадающую с постоянной составляющей силы резания, возникающей при обработке назначают определенный вылет резца, положение пиноли задней бабки. Нагружение обычно производят на неработающем станке и получают характеристику статической жесткости, которая, однако, не совпадает с действительной жесткостью станка в работе. [c.33]

Если рабочий орган представляет собой шпиндель, то движущие силы определяются из условий равновесия моментов составляющих сил резания, сил трения в подшипниках и движущих сил. В большинстве случаев при этом ограничиваются составлением уравнения равновесия моментов составляющих сил резания и движущих сил, а силы трения в подшипниках учитывают введением коэффициента полезного действия при определении движущих сил. Определив величину движущих сил, реакции в опорах находят на основе зфавнений статики для двухопорной балки или теоремы о трех моментах. [c.139]

Если при выполнении настоящей работы ограничиваются экспериментальным определением зависимости только главной составляющей силы резания от глубины резания и подачи, что на практике требуется наиболее часто, целесообразно пользоваться однокомпонентным динамометром, позволяющим замерять величину только одной составляющей силы резания. В этом случае может быть рекомендован динамометр ДК-1, изготовляемый Ленинградским механическим техникумом. Динамометр ДК-1 (рнс. 136) устанавливают на верхних салазках суппорта токарного станка вместо предварительно снятого резцедержателя и закрепляют болтом, проходящим сквозь отверстие Л. Резец закрепляют в державке (люльке) 3, которая соединена с корпусом динамометра 1 посредством двух упругих торсионных брусков 2 квадратного сечения. [c.123]

Непостоянство нагрузки на фрезу, с которым связаны вибрации станка и, как следствие, снижение стойкости фрезы и производительности фрезерования, можно снизить соответствующим выбором подачи, глубины резания, ширины фрезерования, диаметра и числа зубьев фрезы, для цилиндрической фрезы с винтовым зубом выбором определенного соотношения между шириной фрезерования и осевым шагом. Вибр. ции станка при работе цилиндрической фрезой зависят от величины и направления вертикальной составляющей силы резания, от-- [c.150]

Как уже было сказано, при измерении силы резания для /доб-ства пользуются проекциями вектора силы на оси координат. На фиг. 1 показано общепринятое расположение осей координат для случая токарной обработки. Ось х направлена вдоль оси обрабатываемого изделия, ось у — по радиусу изделия параллельно основной плоскости резца, ось 2 — по касательной к окружности изделия и перпендикулярно к основной плоскости. При таком выборе осей каждая из составляющих силы резания получает определенный технологический смысл. Оставляющая по оси г (Рг) называется главной составляющей силы резания и обычно является наибольшей по величине. Она создает крутящий момент на шпинделе и, следовательно, нагружает главный привод станка. [c.7]

Сила, действующая на динамометр в процессе резания, как мы уже убедились, слагается из двух составляющих постоянной (средняя сила) и переменной. При этом как абсолютная величина постоянной составляющей, так и соотношение между ней и амплитудой переменной силы могут изменяться в зависимости от условий резания в весьма широких пределах. Нетрудно показать, что в таком случае нелинейная характеристика механической или электрической системы динамометра, кроме искажений при записи переменной составляющей силы резания, приведет также к ошибкам в определении средней силы. [c.77]

График зависимости составляющих силы резания от величины встречной подачи (фиг. 15, б) принципиально ничем не отличается от графика зависимости сил резания при попутном фрезеровании (фиг. 15, а). Частные зависимости для определения окружной силы подачи имеют следующий вид [c.46]

Последнее обстоятельство вызывает изменение глубины резания в пределах каждого оборота заготовки и, как следствие, изменение величины и направления результирующего вектора поперечных составляющих сил резания, прижимающего направляющие инструмента к поверхности обработанного отверстия. При этом возможна ситуация, когда указанный вектор может выйти за пределы угла между направляющими и вызвать тем самым потерю инструментом определенности базирования, а следовательно, снижение точности обработанных отверстий [73, 108]. В этой связи рассмотрим вывод условий такого расположения направляющих, когда при указанных условиях обеспечивается определенность базирования режущих частей самоустанавливающихся расточных блоков. [c.92]

Для определения мощности, необходимой для осуществления главного движения (вращения фрезы), нужно знать величину суммарной составляющей силы резания Р. [c.173]

Срезаемый слой давит на резец с силой резания Р (рис. 154), являющейся геометрической суммой нормальных сил и сил трения, действующих на его передней и задней поверхностях. В общем случае сила резания не расположена в главной секущей плоскости ММ, а составляет с ней некоторый угол. При изменении обрабатываемого материала, геометрических параметров резца и режима резания сила резания Р изменяет не только свою величину, но и направление относительно детали и резца. Поэтому при определении расходуемой на резание мощности, расчетах на прочность и жесткость резца и отдельных деталей и узлов токарного станка силу резания Р раскладывают на три координатные оси 2, У, X, получая составляющие Р-, Ру и Рх- Ось 2 направлена вертикально, оси У и X расположены в горизонтальной плоскости, соответственно перпендикулярно и параллельно оси детали. Составляющие силы резания имеют свои названия. Силу Рг называют окружной силой или главной составляющей силы резания, силу Ру — радиальной силой, силу Р — осевой силой или [c.202]

В гл. III было показано, что применение СОЖ, обладающих высокими смазочными свойствами, облегчает условия стружкообразования, уменьшает коэффициент усадки стружки и величину относительного сдвига. Это связано в основном с уменьшением среднего коэффициента трения и силы трения на передней поверхности. Вследствие улучшений условий стружкообразования составляющие силы резания при применении СОЖ уменьшаются. При этом в большей степени снижаются горизонтальные проекции силы резания, в основном зависящие от силы трения. Например, если при применении масляных жидкостей сила Р . в среднем снижается на 20%, то снижение силы Ру происходит на 30%. Эффективность СОЖ по снижению составляющих силы резания зависит от способности жидкостей снижать средний коэффициент трения и так называемой грузоподъемности жидкости — свойства разделять трущиеся поверхности граничным- слоем смазки при определенном нормальном давлении. [c.215]

Другой путь теоретического определения силы резания основан на непосредственной связи между контактными напряжениями и физическими составляющими силы резания. Действительно, величина каждой из элементарных сил (3.12) представляет собой интеграл по площади контакта от соответствующих нормальных и касательных контактных напряжений. Если известна форма и размеры пятна силового контакта на передней и задней поверхностях, а также закономерности распределения напряжений на этих площадках, то можно записать [c.81]

Сами термины эластичное шлифование , эластичные шлифовальные инструменты в настоящее время не определены однозначно, хотя достаточно часто употребляются в теории и практике абразивной обработки. Поэтому введем следующее определение эластичные шлифовальные инструменты — это такие инструменты, конструкция и свойства которых допускают значительное упругое перемещение зерен во время работы от статического положения в направлении нормальной составляющей силы резания. Такого рода инструменты не устанавливаются на определенную глубину резания, а необходимые условия для работы отдельных зерен создаются, как правило, за счет предварительного (статического) нагружения их. При этом деформируется основание инструмента, прижимаемого к обрабатываемой поверхности. Деформация эта сохраняется и во время работы инструмента, хотя ее величина может меняться. [c.5]

Знание величины сил резания помогает инженерам при проектировании станков, режущего инструмента, приспособлений, а также при выборе экономичных условий резания. В данной главе аналитическим путем получены уравнения для определения сил резания в зависимости от основных параметров. Следует иметь в виду, что изучены относительно простые случаи и что не создано удовлетворительных аналитических теорий применительно к резанию инструментом с двумя или несколькими режущими кромками или фасонным инструментом. Данное обстоятельство вынуждает инженеров-практиков получать необходимую информацию о силах резания опытным путем. Определение сил резания аналитическим путем возможно использовать лишь для отдельных операций, на которых процесс резания осуществляется преимущественно одной режущей кромкой, например, при точении с малой подачей и большой глубиной резания. Из уравнений (3.1) и (3.2) видно, что тангенциальная и осевая составляющие силы [c.58]

Во всех этих случаях определение сопротивления грунта по значению невозможно и целесообразно использовать только удельное сопротивление резанию (табл. 32), умножив его на площадь стружки, срезаемой в конце копания, которая должна быть достаточна для проталкивания потока грунта в рабочем органе и преодоления сил трения, возникающих при этом. У самозагружающихся скреперов эти силы трения ничтожны и в худшем случае могут быть учтены величиной, составляющей 10% от силы резания. [c.296]

Программное управление величиной упругого перемещения по длине прохода осуществляется за счёт обеспечения изменения по определенной программе величины радиальной составляющей Ру силы резания путем регулирования величины продольной [c.237]

При работе дисковых пил для определения мощности резания безразлично, в какой точке окружности (к которой близка траектория резания), описываемой зубом пилы, приложена сила резания Q, так как при смещении точки приложения этой силы крутящий момент не изменяется. При вычислении мощности, расходуемой на подачу, следует определить положение точки приложения результирующих сил Q и Рн. Смещение точки приложения а результирующих сил в расчетной схеме на рис. 7. 1 ведет к изменению угла 0, а следовательно, к изменению силы Q и мощности Л п- При пилении каждый находящийся в пропиле зуб действует на древесину с силой, отличающейся по величине и направлению от силы действия соседнего с ним зуба. Каждую из этих сил можно разложить на две составляющие одну, параллельную направлению скорости подачи, и вторую, нормальную к этому направлению. Сумма первых слагаемых равна сопротивлению подачи, а сумма вертикальных слагаемых не оказывает влияния на работу подающего механизма. Точкой приложения результирующих сил, параллельных направлению скорости подачи, является та точка, при приведении к которой всех горизонтальных составляющих сумма моментов всех пар приведения равна нулю (рис. 7.1, б). На рис. 7.1, о точка а расположена на половине высоты пропила. Это расположение приближенное, поэтому расчет силы подачи по формуле (7.2) также не вполне точен. [c.159]

Ниже приведены результаты экспериментального определения сил, действующих на твердосплавную пластинку широкого резца в зависимости от составляющих режима резания, геометрии резца и величины фаски износа по задней грани. [c.42]

Описанный способ определения силы резания позволяет найти лишь ее главную составляющую Р либо крутящий момент и непригоден для измерения остальных величин. Это тоже его недостаток. Поэтому метод определения силы резания по затрачиваемой мощности можно рекомендовать только для очень приблизительных подсчетов. [c.11]

Обычно расчеты по определению прочности, жесткости, износа и др. деталей станка производят по величинам составляющих суммарной силы резания. Так, по составляющим при токарной обработке и шлифовании, по Ро при фрезеровании и моменту М при сверлении, зенкеровании производят расчет деталей цепи главного движения и определяют мощность привода. По составляющим Р и Ру при точении и шлифовании, по Р при фрезеровании производят расчет деталей механизмов подачи и определяют допустимые величины деформации системы. Кроме того, силы резания определяют мощность механизмов зажима обрабатываемых деталей и узлов крепления инструмента. [c.28]

При более точном решении следует учесть влияние осевой составляющей усилия резания Р . Момент этой силы вызывает некоторое уменьшение первоначально найденной величины прогиба. Расчетная схема для определения прогиба валика под воздействием усилия Р показана на фиг. 16, б, и на фиг. 16, г — соответствующая эпюра изгибающих моментов. [c.88]

Метод торможения сводится к измерению крутяш,его момента на враш ающемся валу (шпинделе) и потому может быть применен только для определения главной составляющей силы резания. Измерение момента производят в два приема. Сначала производят само резание, регистрируя при этом с помощью электрического прибора величину мощности или тока, потребляемых из сети двигателем станка. Затем на шпинделе вместо обрабатьгеаемой детали закрепляется тормоз с силоизмерительным устройством. Не меняя скорости вращения шпинделя, тормоз нагружают до тех пор, пока амперметр (ваттметр), включенный в цепь питания двигателя, не станет показывать то же, что он показывал при резании. После этого по отсчету силоизмерителя вычисляют крутящий момент при торможении и, приравнивая его к действующему моменту в процессе резания, находят величину силы резания. [c.9]

Верхняя поперечная каретка продольного суппорта, несущая державку с проходным резцом, связана с копиром через качающийся рычаг, одним концом (ножом) скользящим по копиру, а другим воздействующим на корпус каретки. Эта конструкция обладала крупными недостатками и не обеспечивала идентичность положения резца относительно оси шпинделя в начале рабочего хода при обточке каждой новой детали. Это объясняется тем, что суппорт не имел упора или запирающего механизма, фиксирующего его всегда в определенном положении относительно оси шпнделя. В результате, в момент начала обработки происходит отжатие верхней каретки под действием радиальной составляющей силы резания каждый раз на разную величину, в зависимости от колебаний припусков и твердости заготовки. [c.80]

При определении размеров гусеничных ходов исходят из величины средних допускаемых нагрузок на грунт, принимая последние в пределах 0,5—0,7 Kzj M для канавокопателей и 1—2 Kzj M для экскаваторов поперечного хода и учитывая кроме весов также вертикальную составляющую силы резания. [c.1203]

Исследования показали, что чем дальше от зоны образования размера детали располагается источник информации, тем при всех прочих равных условиях информация попадает в САУ с большим опозданием. Поэтому во многих случаях приходится использовать косвенные мётодь], измерения, позволяющие с той или иной степенью приближения судить об изменениях размера детали, получаемого в процессе обработки. Одним из таких методов является измерение упругих деформаций динамометрического устройства (рис. 17), несущего резец. Левая часть 1 устройства, несущая резец 2, может упруго поворачиваться относительно расчетной точки О под влиянием трех составляющих Рг, Ру, Рх силы резания. Благодаря различной длине плеч 1у1, 1х удельное влияние изменений каждой из составляющих силы резания приводит к перемещению регулируемого упора 3. Величина перемещения измеряется индуктивным датчиком 4, передающим информацию в сравнивающее устройство. Динамометрическое устройство рассчитывают таким образом (величина Плеч, жесткость и соответствующие повороты плеч), чтобы в определенном диапазоне изменения силы резания, как вектора, отражать реакцию (упругие перемещения) системы СПИД на эти изменения. [c.32]

При обработке с большими нагрузками наибольшая величина подачи ограничивается предельным значением вектора силы резания, при котором исключается возможность поломки и недопустимой деформации одного из звеньев системы СПИД. На некоторых станка1с наибольшее предельное значение продольной подачи в условиях силового резания ограничивается мощностью привода. О величине нагрузки, действующей в системе СПИД, с достаточной степенью точности можно судить по величине упругого перемещения, являющегося функцией составляющих сил резания. Предельному значению нагрузки, при которой возникает вероятность поломки наиболее слабого звена, соответствует определенное значение упругого перемещения на замыкающем звене Р р —> д. пр. Измеряя в процессе резания размер динамической настройки, можно непрерывно контролировать степень нагрузки в системе СПИД. [c.215]

Эта зависимость должна быть предварительно установлена для различных условий обработки. На рис. 8.2 показана зависимость 2Лд = / t, 8) для токарно-винторезного станка 1А616, определенная экспериментальным путем при различных значениях продольной подачи, глубины резания и главного угла в плане ф = 45° и ф = 90°. Характерной особенностью построенных зависимостей является их прямолинейность, причем, как нетрудно заметить из рисунка, угол наклона прямых резко меняется при изменении величины главного угла в плане (ф). На основе анализа зависимостей 2Лд = / (з) был сделан вывод о возможности использования в системе управления размером статической настройки одного постоянного кулачка. Будучи установленным на ходовом винте верхних алазок, кулачок позволяет осуществлять их перемещение пропорционально изменению тангенциальной составляющей силы резания. Перенастройку системы управления при работе резцами с различными углами в плане легко производить изменением угла рязвпрптя верхни салазок.- -—-- [c.528]

На основании экспериментальных данных для различных условий шлифования предложены уравнения, определяющие средние значения составляющих силы резания. Так, например, при работе шлифовальным кругом Э46СМ1К5, В к = 500 мм, В = 40 мм рекомендуется следующее уравнение для определения величины силы Р, [c.340]

Таким образом, ширина срезаемого слоя влияет на силу более сильно, чем толщина. Как было показано в гл. III, изменение ширины срезаемого слоя не сказывается на изменении степени его деформации (коэффициент усадки стружки остается постоянным). Увеличение же толщины срезаемого слоя снижает величину коэффициента усадки стружки, что уменьшает степень деформации срезаемого слоя. Главная составляющая силы резания пропорциональна той степени деформации, которую получил срезаемый слой при превращении его в стружку. При увеличении ширины срезаемого слоя вследствие увеличения площади сечения сила должна увеличиваться во столько раз, во сколько возросла величина Ь, так как при этом степень деформации срезаемого слоя не изменяется. Поэтому и показатель степени Хр при ширине срезаемого слоя близок к единице. Увеличение толщины срезаемого слоя также увеличивает его площадь, но при этом степень деформации слоя уменьшается и рост силы Р отстает от роста толщины срезаемого слоя. Вследствие этого показатель степения ур при толщине срезаемого слоя не может быть равным единице, а всегда несколько меньше ее. Поскольку физические и технологические размеры срезаемого слоя связаны друг с другом только через главный угол в плане, то влияние i и s на силу Р остается таким же, как влияние Ь к а. Все сказанное относится к резанию как с прямыми, так и с обратными слоями. Поэтому в формуле для определения силы Рг при точении с обратными слоями показатели степени при ins меняются местами. [c.206]

Определение величины упругого перемещения в процессе обработки путем измерения всех трех составляющих вектора силы резания с учетом степени влияния их на точность производится с помощью специальных динамометрических узлов. Проектирование и расчет динамометрических узлов производится на основании величины и соотношения коэффициентов Л, В, С, которые могут быть определены для различных станков, согласно приведенной выше методике. В зависимости от конструкции станка и варианта решения поставленной задачи динамометрические узлы могут быть встроены в различные звенья системы СПИД, причем эти звенья своими размерами могут даже и не участвовать в образовании основной технологической размерной цепи. Однако при этом необходимо учитывать, что по мере удаления динамометри- [c.177]

Знать величину силы резания и ее составляющих бывает необходимо во многих случаях. Это требуется, например, при проектировании металлорежущих станков для выбора двигателя по мощности и для расчета на прочность звеньев главного привода (шпиндель и его опоры, валы и шестерни, муфты и т. д.) и привода подачи (прежде всего шестеренно-реечная передача), для определения целесообразной жесткости отдельных узлов станка. Необходимо знать силу резания и при конструировании многих приспособлений, при разработке конструкций режущих инструментов. [c.3]

Эффективность разрезания листовых пластмасс струями жидкости высокого давления во многом предопределяется физикомеханическими свойствами обрабатываемого материала, которые выражены совокупностью ряда прочностных характеристик, одновременно, но по-разному влияющих на процесс гидрорезания. Для определения наиболее значимого параметра из числа физикомеханических свойств, оказывающего наибольшее влияние на процесс обработки, было изучено влияние ряда стандартных прочностных характеристик на величину осевой составляющей силы воздействия струи на преграду которая определяет характер стружкообразования и степень обрабатываемости материала и которую по аналогии с механической обработкой можно назвать силой резания. [c.56]

При на.пичии значительных быстро изменяющихся сил трения и резания, не зависящих от скорости движения, но зависящих от величины перемещения х , составляющую этих сил можно перенести в левую часть уравнения (4.87), что увеличит Е. При определении устойчивости системы следует в уравнении Гурвица учесть увеличенный коэффициент Е. [c.449]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...