Расчет наибольшей допускаемой силы резания

 

Расчет силы резания допускаемой прочностью заготовки

[P_z]_п.з = ,

где [P_z]_п.з. – сила резания, допускаемая прочностью заготовки, Н;

W – момент сопротивления, м³;

[σ_и] – допускаемое напряжение при изгибе детали, Па;

Ф(l) – функция, соответствующая наибольшему изгибающему моменту;

ε = 0,4 ÷ 0,6 – относительное удлинение.

где D – наружный диаметр заготовки, м.

м³.

[σ_и] = σ_в / к_з,

где σ_в – предел прочности при растяжении, Па - 590 МПа – для стали 40Г;

к_з = 4 ÷ 5 – коэффициент запаса.

[σ_и] = 590 / 4 = 147,5 МПа.

Функция, соответствующая наибольшему изгибающему моменту:

 – при закреплении заготовки в патроне;

- при закреплении заготовки в центрах;

 - при закреплении заготовки в патроне и центре,

где l – длина заготовки, м.

Так как в рассматриваемой задаче используется способ закрепления заготовки в центрах:

 м.

[P_z]_п.з =  Н.

 

Расчет силы резания допускаемой жесткостью заготовки

 

,

где С – коэффициент, зависящий от способа закрепления заготовки:

С=3 – при закреплении заготовки в патроне; С=48 - при закреплении заготовки в центрах; С=102 - при закреплении заготовки в патроне и центре;

Е – модуль упругости - для стальных заготовок Е= 2,1·10¹¹ Па;

J – момент инерции, м⁴;

[Δy] - допускаемый прогиб заготовки, м.

J =  м⁴.

[Δy] = h_чист./4,

где h_чист. = 0,002 м - припуск на последующее чистовое обтачивание.

[Δy] = 0,002/4 = 0,0005м.

[P_z]_ж.з =  Н.

 

Расчет силы резания допускаемой прочностью

Механизма подачи станка

[P_z]_м.п = 2[P_н],

где [P_z]_м.п. - сила резания, допускаемая прочностью механизма подачи станка, Н;

  [P_н] – максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом подачи, Н – 6000.

[P_z]_м.п = 2·6000 = 12000 Н.

 

Расчет силы резания допускаемой прочностью державки резца

 

[P_z]_др = ,

где [P_z]_др - сила резания допускаемая прочностью державки резца, Н;

H, В – высота и ширина державки резца, м;

 [σ_и] – допускаемое напряжение при изгибе материала державки резца, Па - для сталей 40Х и 45 [σ_и] = 240·10⁶ Па;

l – вылет резца, м.

Н = 25 мм = 0,025 м; В = 20 мм = 0,02 м.

l = 1,5·Н = 1,5·0,025 = 0,0375 м.

[P_z]_др =  Н.

 

Расчет силы резания допускаемой прочностью

Режущей пластины резца

 

[P_z]_пл = 340·t^0,77·S^1,35· ,

где [P_z]_пл - сила резания допускаемая прочностью режущей пластины резца, Н;

t = 3,5 мм – глубина резания;

S = 3,18 мм - толщина пластины

φ = 90° – главный угол в плане.

 Н.

Расчет силы резания допускаемой нагрузкой на центр задней бабки

 

где  - допускаемое давление; при неподвижном центре задней бабки ;

  F₀ – площадь проекции контактной поверхности центрового гнезда на осевую плоскость, мм²:

,

где d₁, d, l₁ – размеры центрового отверстия, мм.

 мм².

 Н.

Сравнив все допускаемые силы резания, для дальнейшего расчета принимаем наименьшее значение, то есть

[P_z] = min  = min {89371 Н; 74211 Н; 12000 Н; 13333 Н; 3802 Н; 19402}, следовательно [ P _z ] = 3802 Н.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: