Приклад розв’язання задачі. Визначити сили та потужність різання, що діють при поздовжньому точінні заготовки зі сталі 40Х з межею міцності σв = 700 МПа

Визначити сили та потужність різання, що діють при поздовжньому точінні заготовки зі сталі 40Х з межею міцності σ_в = 700 МПа, різцем із пластиною твердого сплаву Т5К10. Глибина різання t = 3 мм, подача S = 0,8 мм/об., швидкість різання V = 67 м/хв.

Геометричні параметри різця: форма передньої поверхні – радіусна з фаскою; φ = 60°; γ_ф = -5°; α = 12°; λ = 0°; r = 1мм.

Розв’язок

Сили різання при точінні, визначаємо за формулою:

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

Попередньо визначимо значення сталої й показників степені [6] (Таблиця П1):

С_pz = 300 х_z = 1,0 у_z = 0,75 n_z = -0,15

С_px = 339 х_x = 1,0 у_x = 0,5 n_x = -0,4

C_py = 243 х_y = 0,9 у_y = 0,6 n_y = -0,3

Визначаємо значення поправкових коефіцієнтів, за формулою:

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

Визначаємо поправкові коефіцієнти [6] (Таблиця П2):

n=0,75 ,

; n=1 [3],

n=1,35,

Поправкові коефіцієнти, що враховують геометрію різця [6] (Таблиця П3):

K_φpz = 0,94; K_φpx = 1,11; K_φpy = 0,77; K_γpz = 1,25; K_γpx = 2,00; K_γpy = 2,00; K_λpz = K_λpx = K_λpz = 1,00;

К_rp − враховується лише для різців, виготовлених зі швидкоріжучої сталі.

Розраховуємо коефіцієнти К_р:

К _рz = 0,95 × 0,94 ×1,25 ×1,00 = 1,116;

К _рx = 0,93 ×1,11× 2,00 ×1,00 = 2,065;

К _рy = 0,91× 0,77 × 2,00 ×1,00 = 1,401.

Визначаємо складові сили різання:

P_z = 10 × 300 × 3¹ × 0,8^0,75 × 67^-0,15 × 1,116 = 4050H;

P_x=10 × 339 × 3¹ × 0,8^0,5 × 67^-0,4 × 2,065 = 1685,5H;

P_y=10 × 243 × 3^0,9 × 0,8^0,6 × 67^-0,3 × 1,401 = 1611H.

Потужність різання

Таблиця 1