Теоретическое определение параметров процесса резания ширина и толщина среза при несвободном резании. Теоретический метод определения обрабатываемости материалов резанием, страница 44


В заключение отметим, что если процессы резания характеризуются критериальной зависимостью в виде ломаной линии с двумя прямолинейными отрезками, то для определения оптимальных режимов резания необходимо принимать значения с1 и n, соответствующие второму прямолинейному отрезку, так как; последние обычно располагаются именно в этом интервале значений критериев А и Ре.

НОВЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

Оптимальные условия резания, которым соответствуют максимальная размерная стойкость инструмента и наиболее благоприятные параметры точности и качества поверхностного слоя, наступают в момент стабилизации тангенциальной составляющей силы резания Pz=f(v), когда сохраняются постоянными t и s и геометрия инструмента. Многочисленные исследования позволили установить также [40, 41, 45], что моментом стабилизации функций Pz=f(v) при различных подачах s соответствует одно и то же значение оптимальной температуры резания θ0. Это позволяет предложить два новых экспериментальных метода определения обрабатываемости.

Первый экспериментальный метод определения обрабатываемости основан на критериальных зависимостях и состоит в следующем:

1)  при каком-либо выбранном постоянном значении глубины резания t и постоянном значении s проводится несколько опытов с одновременным измерением Рz и θ при широком диапазоне изменения скорости резания v, включающем в себя скорость резания, при котором наступают Рzmin и оптимальная темпера тура θ0;

2)  устанавливается критериальная зависимость вида   (271) и уравнение скорости резания (272);

3)  проводится 4—5 опытов при ранее  выбранной глубине резания t(b1), различных подачах s(a1) и постоянной температуре θ0, причем постоянство температуры поддерживается путем соответствующего   изменения  скорости   резания   v0.  В  опытах измеряется тангенциальная составляющая силы резания Рzmin, для которой находится формула          

                                                               (279)

4) в формулу (272) подставляются числовые значения величин с1, а, b1, ср, θ0 и формула   (279)   и находится выражение вида

                                            (280)

где у=1 — (1—х)n; x = 0,7÷0,9; n=1,5÷2,5 (для различных пар резец — деталь).


 


Рис. 50. Зависимость минимальной силы Pz от t и s:

s — при обработке сплава ХН56ВМКЮ резцами из Р9К10Ф:  б — при обработке сплава ХН73МБТЮ резцами иа ВК6М: 1 - t; 2 - s

 


Рис. 51.   Температурно-силовые   зависимости   при   обработке   сплава ХН56ВМКЮ   резцами   из   стали   Р18:

v=0,02÷0,132 м/с; s=0,074÷0,39•10-3 м; t=1 • 10-3 м; φ=45°; φ1 =45°; γ=12°; α=12°; 1-s=074 • 10-3 м; 2 -s=0,11 • 10-3 м; 3 — s=0,15 • 10-3 м; 4 — s=0,195 • 10-3 м; 5- s=0,26 • 10-3 м; 6-s=0,30 • 10-3 м; 7-s=0,34 • 10-3 м; 8-s=0,39 • 10-3 м

Рис. 52. Температурно-силовые зависимости при обработке стали ХН30ВМТ резцами   из   сплава   ВК8:

(v=0.014÷2,72 м/с; t=1 • 10-3 м; φ=45°; φ1=45o ; γ=12°;  α=12°; r=l • 10-3 м):

1-s=0,15 • 10-3 м; 2-s=0,195 • 10-3 м; 3-s=0,26 • 10-3 м; 4-s=0,34 • 10-3 м;


Типовые экспериментальные зависимости тангенциальной составляющей силы резания Pzmin от t  и s приведены на рис.50

Экспериментальные формулы для тангенциальной составляющей силы резания Pzmin находились в виде:

                                       (281)

где cpz ,x0 и x-числовые величины , определяемые для некоторых марок обрабатываемых и инструментальных материалов по табл.26

Второй экспериментальный метод ,основанный на стабилизации  сил резания, состоит в следующем :

1) при различных 5-6 значениях подач s(a1) , изменяющихся от верхнего предела к нижнему, и постоянной глубине резания t(b1) проводятся серии опытов с одновременным  измерением тангенциальной составляющей силы резания Pz и температуры резания θ ( каждому значению подачи s соответствует своя серия опытов с широким бесступенчатым изменением скорости резания v от нижнего ее значения к верхнему с периодическим измерением Pz и θ)

2) строятся графические зависимости Pz=f(v) и θ=f(v) в обычной системе координат для всех значений s (рис.51,52,53) 

Таблица 26

Значения величин  ,x0,x для определения силы