Задача 1. Визначення сил і потужності, що діють при точінні

Для вивчення дії сили опору різанню прийнято розкладати її на три взаємно перпендикулярні складові сили, спрямовані за осями координат верстата: Р_х − осьова сила; Р_y − радіальна сила; Р_z − дотична сила, яку зазвичай називають силою різання.

Осьова сила – Р_х діє вздовж заготовки під час поздовжнього точіння та протидіє механізму подачі.

Радіальна сила Р_у – відтискає різець, її реакція згинає заготовку.

Сила різання Р_z, спрямована по дотичній до поверхні різання, визначає потужність, що витрачається на різання N_р.

Складові сили різання при точінні розраховують за аналітичною формулою:

P_{z (x, у)} = 10∙C_p∙t^x∙S^y∙Vⁿ∙K_p, H

де С_р − коефіцієнт, що враховує умови обробки;

х, у, n − показники степені;

t − глибина різання, мм;

S − подача, мм/об.;

V − швидкість різання, м/хв.;

К_р − узагальнений поправочний коефіцієнт, який враховує зміну умов відносно табличних, розраховується за формулою:

K _p = K _mp × K_jp × K_lp × K _rp × K_gp

де К_mp – поправковий коефіцієнт, що враховує властивості оброблюваного матеріалу;

K_γp, K_φp, K_λp, K_rp − коефіцієнти, що враховують відповідні геометричні параметри різця.

Потужність різання розраховують за формулою

де Р_z − сила різання, Н;

V − швидкість різання, м/хв.