Составляющие силы резания. Мощность станка и мощность резания

Вертикальная составляющая силы резания действует в плоскости резания в направлении главного движения по оси г. Сила Рг определяет динамическую нагрузку механизма коробки скоростей, по ней рассчитывают прочность державки резца, определяют крутящий момент на шпинделе станка, эффективную мощность резания и т. д. [c.400]

Вертикальная составляющая силы резания Я, действует в плоскости резания в направлении главного движения (по оси z). По силе Р, определяют крутящий момент на шпинделе станка, эффективную мощность резания, деформацию изгиба заготовки в плоскости xoz (рис. 6.10, а), изгибающий момент, действующий на стержень резца (рис. 6.10, б), а также ведут динамический расчет механизмов коробки скоростей станка. Радиальная составляющая силы резания Ру действует в плоскости хоу перпендикулярно к оси заготовки. По силе Рд определяют величину упругого отжатия резца от заготовки и величину деформации изгиба заготовки в плоскости хоу (рис. 6.10, а). Осевая составляющая силы резания действует в плоскости хоу, вдоль оси заготовки. По силе Р рассчитывают механизм подачи станка, изгибающий момент, действующий на стержень резца (рис. 6.10, б). [c.264]

Зная составляющие силы резания, можно определить эффективную мощность и мощность электродвигателя станка. [c.306]

Для токарного станка с ЧПУ главная составляющая силы резания Ру Р ) действует в плоскости резания в направлении главного движения резания по оси j(z). По силе Ру определяют крутящий момент на щпинделе станка, эффективную мощность резания, деформацию изгиба (рис. 6.10, а) заготовки в плоскости zOy, изгибающий момент, действующий на стержень резца (рис. 6.10, б), а также ведут динамический расчет механизмов коробки скоростей станка. Радиальная составляющая силы резания Р Ру) действует в плоскости xOz перпендикулярно к оси заготовки. По силе Рх Ру) определяют величину упругого отжатия резца от заготовки и деформацию изгиба заготовки в плоскости xOz (рис. [c.305]

Главная составляющая силы резания Р совпадает по направлению со скоростью главного движения резания в вершине лезвия. По силе Р определяют мощность станка, необходимую для обеспечения процесса резания, рассчитывают на прочность детали и узлы коробки скоростей, прочность режущего инструмента. [c.453]

При этом не учитываются осевая и радиальная составляющие силы резания, поскольку они малы по сравнению с. Для того чтобы узнать, какая мощность Кд (кВт) затрачивается электродвигателем для осуществления процесса резания, необходимо учесть коэффициент т] полезного действия станка [c.359]

Составляющая сила Р , действующая в плоскости резания, называется силой резания. По этой силе определяют крутящий момент на шпинделе станка, мощность резания и производят расчет механизма коробки скоростей и прочности резца. Составляющая сила Ру, действующая в горизонтальной плоскости и совпадающая с направлением поперечной подачи, называется радиальной силой. Сила Р действует на обрабатываемую заготовку, изгибая ее, что влияет на точность обработки и одновременно отжимает инструмент от заготовки. [c.396]

В тех случаях, когда возникает необходимость наиболее простой модернизации станка путём быстрого оснащения его адаптивной системой и получения определенного эффекта, в качестве источников информации могут быть выбраны мощность двигателя, линейный ток в одной из фаз или колебание давления масла в полостях гидроцилиндров. Так как указанные параметры характеризуют с определенной достоверностью изменение лишь одной из составляющих силы резания и время запаздывания получения информации сравнительно велико, возможность полного использования адаптивного управления несколько снижается. [c.186]

Силу резания Р можно разложить по правилу параллелограмма на две взаимно перпендикулярные составляющие горизонтальную Рг и вертикальную Р . Главная составляющая силы резания Рг, как и при точении, оказывает влияние на эффективную мощность резания. С учетом этой силы производят расчет звеньев механизма главного движения на прочность. При цилиндрическом фрезеровании радиальная составляющая силы резания отжимает фрезу от обрабатываемой заготовки, изгибает оправку и оказывает давление на подшипники шпинделя станка. Горизонтальная составляющая силы резания Рг воздействует на механизм подачи стола фрезерного станка. С учетом максимальной величины этой силы рассчитывают звенья механизма подачи и элементы крепления заготовки в приспособлении. Вертикальная составляющая силы резания Рв при фрезеровании против подачи направлена от стола и стремится приподнять стол фрезерного станка над его направляющими (рис. 157, а), а при фрезеровании по подаче она направлена к столу и стремится прижать стол к направляющим (рис. 157,6). При фрезеровании цилиндрической фрезой с винтовыми зубьями действует еще осевая составляющая силы резания Р . Она стремится сдвинуть фрезу вдоль оправки. Резание праворежущими фрезами предпочтительнее, так как в этом случае осевая составляющая силы резания направлена в сторону заднего конца фрезерного шпинделя, т. е. в сторону жесткой опоры. [c.135]

Как уже указывалось, составляющие сил резания оказывают влия-- ние на выбор станка по мощности, изгиб фрезерной оправки, на величину силы, стремящейся вырвать заготовку из приспособления, и, следовательно, на точность и производительность обработки. Поэтому силы резания необходимо уметь находить по справочнику или определять расчетным путем. [c.13]

Главной составляющей силы резания при фрезеровании является окружная сила, ибо именно она определяет крутящий момент на шпинделе и основную затрату мощности. В процессе фрезерования стол станка непрерывно перемещается относительно вращающегося шпинделя. Поэтому для измерения окружной силы, или, точнее, крутящего момента, предпочитают пользоваться однокомпонентными приборами (динамометрическими головками), установленными на шпинделе. [c.85]

Для автоматизации управления процессом ПМО при модернизации станков создаются адаптивные системы, предназначенные для станков с числовым программным управлением, на которых предположено применение плазменного подогрева обрабатываемого материала. Такие системы еще полностью не разработаны, хотя отдельные их узлы уже проходят промышленную проверку. В качестве управляющего сигнала может использоваться изменение составляющих сил резания или мощности, потребляемой двигателем станка. Адаптивная система может воздействовать как на изменение режима резания, так и на изменение режима плазменного подогрева. Поскольку плазменная дуга действует на обрабатываемый материал впереди резца, а всякого рода изменения (например, колебания припуска) носят в производстве стохастический характер, в устройство для адаптивного управления должна включаться система задержки ответного сигнала или система осреднения управляющих импульсов. [c.177]

Большинство обдирочно-шлифовальных станков работают с постоянной силой прижима круга к заготовке, мошность привода главного движения достигает 100. .. 250 кВт. Шлифование предназначено для обработки отливок по корке, поковок и проката с наличием окалины, термически обработанных заготовок повышенной твердости. Основными преимушества-ми являются повышенная точность и качество поверхности снижение мощности, необходимой для съема 1000 мм металла, до 0,5. .. 0,6 кВт высокая режущая способность кругов (из электрокорунда твердостью СТ1-СТ2 при обработке стали - до 280 кг/ч и чугуна - до 345 кг/ч). Мощность обдирочного шлифования составляет 0,25. .. 0,75 кВт на 1 мм высоты круга, а радиальная составляющая силы резания - 10. .. 50 Н на 1 мм ширины круга. Абразивный инструмент работает в режиме самозатачивания. [c.171]

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]

Для расчета элементов шлифовальных станков, конструирования приспособлений для работы на них и оценки точности обработки необходимо знать силы резания. Силу резания Р, возникшую при шлифовании в зоне контакта круга и заготовки, для удобства расчетов разлагают по координатным осям на три составляющие (рис. 6.78) касательную Р, , радиальную Ру и осевую Р х- Составляющую Ру используют в расчетах точности обработки, Р используют для определения мощности электродвигателя шлифовального круга, Рх необходима для проектирования механизмов подач шлифовальных станков. [c.410]

Образование стружки в процессе резания происходит под действием силы резания, преодолевающей сопротивление металла. Силу Срезания, Н, при обработке точением можно разложить на три составляющие (рис. 2.10) тангенциальную Р. , направленную вертикально вниз и определяющую мощность, потребляемую приводом главного движения станка радиальную Ру, направленную вдоль поперечного движения подачи (эта сила отжимает резец и учитывается при расчете прочности инструмента и механизма поперечного движения подачи станка) осевую направленную вдоль продольного движения подачи (эта сила стремится отжать резец в сторону суппорта и учитывается при определении допустимой нагрузки на резец и механизмы станка при продольном движении подачи). [c.48]

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]

Сила резания. Под силой резания обычно подразумевают ее главную составляющую Pz, определяющую расходуемую на резание мощность Ng и крутящий момент на шпинделе станка. Силовые зависимости рассчитывают по эмпирическим формулам, значения коэффициентов и показателей степени в которых для различных видов обработки приведены в соответствующих таблицах. [c.361]

Составляющая действует в направлении скорости резания и называется тангенциальной силой резания. Так как она обычно лишь на 6—10% меньше полной силы резания Р, то ее называют усилием резания. По составляющей определяют расход мощности на резание, величину крутящего момента на шпинделе и производят расчет на прочность элементов станка. [c.214]

Определение мощности расходуемой на процесс резания на поперечно-строгальных станках при установившемся режиме работы, производится с учетом горизонтальной составляющей силы резания Р в направлении движения ползуна и скорости резания [c.389]

Для решения задачи уменьшения усилий резания наиболее целесообразным является такое использование двух источников энергии (двигателя станка и магнитострикционного преобразователя), при котором работа составляющей сил резания, совпадающей с направлением главных режущих лезвий инструмента, совершается за счет энергии магнитострикционного преобразователя, а работа двух других составляющих, в значительной мере уменьшенных по своей величине, осуществляется за счет энергии двигателя станка. Такое использование двух различных источников энергии дает возможность не только увеличить режимы резания, но и вести обработку на станках меньшей мощности и жесткости. [c.339]

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 проектировании специальных станков и расчетах затрат электроэнергии на разрезание заготовок требуется определить главную составляющую силы резания и расчетную мощность двигателя станка Л/д 3 р. [c.28]

Если предположить, что силы Р и Рх буду т даже равны друг Другу, то при применяемых режимах резания составляющая мощности Мех всегда во много раз меньше составляющей Neg. Поэтому эффективную мощность станка рассчитывают только по окружной силе [c.203]

Сила резания Рг (вертикальная составляющая) определяет нагрузку механизма коробки скоростей станка, крутящий момент Мкр, эффективную мощность резания Ngф и величину прогиба оправки или борштанги в вертикальной плоскости. [c.21]

Суммарную силу резания Р принято разлагать на три составляющие по осям X, у, г (фиг. 6) Р. — тангенциальную, Р — радиальную и Р — осевую, составляющие усилия резания. Составляющая сила резания Р определяет крутящий момент и мощность привода станка или агрегатной силовой головки. Составляющая силы резания непосредственно на привод станка не воздейст- [c.8]

Для уменьшения общей деформации блоки целесообразно крепить тремя или четырьмя болтами, устанавливая их ближе к краям. Поэтому в комплект УСПК целесообразно вводить конструкции опор с двумя, тремя и четырьмя отверстиями, расположенными не по центру, а по краям. Для повышения виброустойчивости компоновки установочные блоки компоновок необходимо располагать ближе к периферии базовой плиты, со стороны действия составляющей сил резания. В этом случае зазоры между блоком опор и базовой плитой имеют минимальные значения. Анализ общего баланса деформаций и изучение степени влияния отдельных составляющих позволяют вводить конструктивные изменения. Они повышают общую жесткость компоновки и отдельных элементов, выравнивают ее во всех направлениях и обеспечивают стабильность точности обработки. Неодинаковые жесткости компоновок УСП и УСПК, а также режимы резания при обработке деталей предусматривают различное использование мощности металлорежущих станков. [c.166]

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]

Вертикальная составляющая силы резания действует в плоскости резания. По ее величине определяется необходимый крутящий момент на шпинделе, эффективная мощность резания, деформации изгиба заготовки и резца в плоскости X—Z. По силеЯ, производится расчет на прочность механизмов коробки скоростей станка. [c.414]

Подачами являются перемеш,ения заготовки или инструмента вдоль или вокруг координатных осей. Выражения и размерности подач определяются схемами шлифования. Глубина резания t (мм) определяется толщиной слоя материала, срезаемого за один проход. Оптимальные режимы резания выбирают по справочным данным. Для расчета элементов ишифовальных станков, конструирования приспособлений для работы на них и оценки точности обработки необходимо знать силы резания. Силу резания Р, возникающую при шлифовании в зоне контакта круга и заготовки, для удобства расчетов разлагают по координатным осям на три составляющие (рис. 6.92) тангенциальную Р , радиальную Ру и осевую Р . Составляющую Ру используют в расчетах точности обработки, Р — необходима для проектирования механизмов подач шлифовальных станков, Р используют для определения мощности электродвигателя шлифовального круга. [c.361]

Силы резания. Ранее (см. п. 2.4) была показана особенность перераспределения составляющих сил резания при обработке ВКПМ, заключающаяся в значительной силе, действующей на заднюю поверхность, которая, как показали эксперименты, может достигать значений 30—50 % от величины Рг и даже превосходить ее. Знание силы, действующей на заднюю поверхность, важно для расчета износа инструмента и деформации обрабатываемой детали, влияющих на точность обработки. В то же время необходимо знать суммарную силу, действующую в процессе резания, для прочностных расчетов инструмента и расчетов приспособлений и отдельных элементов станка, а также для расчета потребной мощности приводов главного движения и подачи. [c.75]

Зависимости сил резания от режимов ленточного шлифования имеют сложный характер изменения с экстремальными точками. Положение экстремума зависимостей P = f vя, t) связано с состоянием абразивного покрытия ленты и силой закрепления зерен связкой. В частности, при шлифовании сталей 60С2А и ЗЗХЗСНМВФА твердостью 51,5—54,5 НКСэ лентой из электрокорунда белого марки 24А зернистостью 40 на станке ПЛШ80 получены тангенциальные составляющие силы Рг и мощности резания N с экстремальными точками максимума. При повышении подачи стола 5ст происходит увеличение Рг я N до определенных значений , после чего Рг а N начинают понижаться. Положение экстремальных точек кривых Рг = /1 ( ) и N == 2(8) зависит от скорости ленты Vл и глубины шлифования. Например, с увеличением Ул при постоянной глубине резания 1 (рис. 8.16, а) или с уменьшением t при постоянной скорости ленты (рис. 8.16,6) экстремум указанных зависимостей смещается по оси абсцисс вправо. Это положение объясняется тем, что увеличение Ул или уменьшение / (при неизменных других параметрах обработки) способствует уменьшению объема металла, срезаемого отдельными зернами. В среднем нагрузка на каждое зерно снижается. [c.217]

Рассмотрим в качестве примера повышение точности геометрической формы валов в продольном сечении при обработке деталей на универсальном токарном станке 1А62, оснащенном САУ упругими перемещениями путем регулирования величины продольной подачи. Как было установлено экспериментальными исследованиями, при обработке на указанном станке резцом с главным углом в плане ф = 45° между эквивалентной силой Рд и радиальной составляющей Ру силы резания существует пропорциональная зависимость. В связи с этим изменение величины упругого перемещения по программе осуществлялось посредством изменения силы Ру. Для расчета программы сначала нужно обработать одну деталь с Ру = onst, причем для получения наивысшей производительности обработку первой детали следует производить с Ру шах = onst, где величина Ру ах выбирается из расчета прочности звеньев системы СПИД с проверкой по мощности привода станка. Чтобы эта деталь не попала в брак, у нее на второй проход оставляется припуск, равный 0,2—0,3 мм. [c.236]

Система адаптивного управления для тбкарно-копировальнбго станка 1Б-732. Токарный гидрокопировальный станок 15-732 предназначен главным образом для тяжелых токарных работ. На нем могут обрабатываться в центрах методом копирования ступенчатые валы диаметром до 320 мм и длиной до 2000 мм, различные гильзы, трубы и другие детали типа тел вращения. Станок оснащен основным копировальным суппортом, с помощью которого производится обточка детали по контуру, и одним или двумя подрезными суппортами, предназначенными для подрезания канавок. Копировальный суппорт станка имеет программное устройство, обеспечивающее возможность многопроходной обработки ступенчатых валов в автоматическом цикле. При этом частота вращения шпинделя и величина продольной подачи суппорта могут автоматически дискретно меняться. В условиях тяжелых токарных работ, производимых на станке 1Б-732, когда составляющая Рг значительно превышает Ру и Рх, в качестве регулируемой величины для управления упругими перемещениями может быть выбрана главная (тангенциальная) составляющая силы резания Рг, определяемая путем измерения потребляемой мощности. Эффективная мощность резания [c.590]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...