granovskij_rm (831076), страница 44
Текст из файла (страница 44)
!ОЛО, б, а. Обобщенное уравнение функциональной зависимости Т(п, 5) получают подстановкой в уравнение (10.9) найденных выражений показателя степени Ь и с соответственно по уравнениям (1ОЛ4) и (10.15) и коэффициента Сг по уравнению (10.16): (Ю.! 7) Г 4, кеп5Ье- З/УклгпиЗМе-с.х+сзз) АППРОКСИМАЦИЯ ЗАВИСИМОСТИ Т(р, 5, !). Построение кривых зависимости Т(р) лри различных значениях глубины резания г показывает, что характер семейства кривых в этом случае такой же, как и при изменении подачи 5. На рис. 10Л1 кривые построены при П < сз < Гз < аи Следовательно, как и в предыдущем случае, алпроксимируя кривые выражением (10.9), можно установитзч что показатели степени Ь н с и коэффициент Сглля разных кривых семейства зависят от глубины резания ь Обработав экспериментальные данные, получаем аналитическую зависимость изменения показателя степени Ь от глубины резания г: (10.18) Ь = Ст Гые 'Ц' изменения показателя г: (10.
19) с = Стз!ззе 'з', изменения коэффициента Сг (10.20) Сг= Стз! ~се 'ь'. 150 янез в зцзг гаизкзя зз ер) / е сг гп Ь, Ь, Ь Гх гм гм гм в, г, зг Хг Хг чз ог зг зг гг гз гз а! Рис. 10.10. Вид ювисииоствй от подачи 5 показателей степени Ь и с и коэффициента бт из уравнения (10.9) 151 Обобщенное уравнение зависимости стойкости Т ог двух параметров-скорости резания и глубины резания — после подстановки уравнений (10.18), (10.19) и (10.20) в уравнение (10.9) примет вид (Ю.21) Рис. 10.11.
Графики ювисиности Т (т) при различных значениях гпубинвз резания Выше было установлено, что на значение показателя степени Ь в уравнении (10.9) одновременно влиягот два параметра — подача 8 и глубина резания г. Для получения обобщенного уравнения Т(р, 5, г) необхолнмо поэтому найти зависимость Ь(Я, г), Влияние на показатель степени Ь глубины резания г при проведении экспериментов с разными подачами 5 проявлялось в значении коэффициента Сг в уравнении (10.14).
Равным образом влияние на показатель степени Ь подачи 5 при проведении экспериментов с разными глубинами резания отражалось на числовом значении коэффициента Сг.4 в уравнении (10.18). Так как по уравнению (10.18) нам известно в явной форме влияние глубины резания г на показатель сте- пени Ь, напишем коэффициент Ст, из уравнения (10.14) в виде Сю — — Стггэве '4*. Подставив это выражение в уравнение (10.14), получаем (Ю.22) Яззгэвс — Ч5+ и Тот же результат будет получен, если, учи~ывая влияние в явной форме подачи Я на показатель степени Ь [см.
уравнение (10.14)1, записать Ст, — Стг8взе пэ и подставить его в уравнение (10.18). Так как на величины с и Ст в уравнении (10.9) оказывают влияние подача Б и глубина резания г и характер этого влияния описывается уравнениями аналогичного вида, то, произведя подстановки и преобразования, получим (10.23) , — С 8эггзэг Ьгэчср) а зависимость Ст(Б, г) — в виде (Ю.24) по эз вв -"зчап т= тю Подставив в уравнение (10.9) найденные выражения показателя степени Ь по уравнению (10.22), величины с по уравнению (10.23) и коэффициента Ст по уравнению (10.24), находим обобщенное уравнение стойкости Т(о, $, г): (10.2э) В 10.$. РЕСУРС РЕЖУЩЕГО И НСТРУМЕНТА ПОНЯТИЕ О РЕСУРСЕ ИНСТРУМЕНТА. Под ресурсом Р„режущего инструмента понимается мера, равная или пропорциональная суммарному количеству годной продукции, обработанной режуи1им инструментом эа срок вго эксплуатации.
Суммарный ресурс инсгрумента может быть выражен уравнением (10.26) Р» = Р «(1 + (ь), где Р„« — ресурс инструмента за период его стойкости Т; 1 — число повторных пере«очек инструмента; Ц' — коэффициент, учитывающий возможное снижение ресурса после повторных переточек. Мерой количественного выражения РесУРса Рк ннстРУмента мо~Ут быть: а) при резании с подачей 5 = совы н глубиной резания « = сопки — длина /. рабочего пути резания в метрах, подсчитываемая до выражению (10.27) 1 = иТ, где и — скорость резания, м/мин; Т— стойкость, мни; б) при резании с переменной за время резания подачей 5 и глубиной резания « = сопи — площадь А обрабатываемой поверхности в квадратных метрах: (10.28) А = 1О эиТ5, где подача 5 выражена в мм/об; и — скорость резания, м/мин; Т вЂ” стойкость, мин.
в) при резании с переменной подачей 5, мм/об, и переменной глубиной резания О мм — объем К мэ, нли масса т,„кг, металла, срезанного с заготовки за время стойкости Т: (10.29) 1'= 1О ииТ5«; (10.30) т„=!О риТ50 где р — плотность обрабатываемого металла, хт/мэ; г) числом однотипных заготовок К,«, шт., обработанных инструментом за период стойкости Т, определяемъ~м соотношениями (10.31) К„=1/Ы.=А/ЛА =)/ЛР=~/Л,, где Л1 ЛА, Л)«и Лт — соответственно длина относительного рабочего пути, площадь обрабатываемой поверхности, объем и масса срезанного металла, приходящиеся на обработку одной заготовки. ЗАВИСИМОСТЬ РЕСУРСА ИНСТРУМЕНТА ОТ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ.
Заменив в уравнении (10.27) стойкость Т его выражением по формуле (10.9), можно получить функциональную зависимость длины пути резания 1 пройденного за период стойкости, от скорости и, которая имеет вид (10.32) 1. = С«и""'е Правая часть уравнения (10.32) отличается от правой части уравнения (10.9) только увеличенным на единицу числовым значением показателя степени при скорости резания и. Максимум стойкости инструмента Т „кривой, описываемой уравнением (10.9), согласно уравнению (9.23) имеет место при скорости резания и« = — В/с, а максимум ресурса, выражаемого длиной пройденного лезвием инструмента относительного рабочего пути 1,, наблюдается при скорости резания (10.33) и„= — (б + 1)/с.
Отсюда следует, что всегда ии > и«. Это соотношение проиллюстрировано йа рис. 10.12, где кривая 1 графически отображает уравнение (10.9), а кривая 2 — уравнение (10.32). Максимум кривой 2 оказывается смещенным вправо относительно максимума кривой 1. Как уже было сказано выше, рациональная обработка металлов резанием должна вестись в зоне скоростей резания ббльших, чем скорость максимальной стойкости и«кривой 1. Вместе с тем обработка металлов со скоростями резания меньше скорости максимального ресурса инструмента ии ведется в условиях недоиспользовании ресурса инструмента Поэтому более обосноваиньлч нижним порогом зоны скоростей раз)канальной обработки металлов резанием является скорость ю,, соответствующая максимальному ресурсу инструмента Ряю На кривой зависимости Т(ю) (кривая 1 на рис.
10.12), которая используется обычно на практике т ьсс исс (( тссс Рис. 10.12. Взаииосвязь изменения стойкости Т и ресурса ииструнеита ь ири возрастании скорости резания для выбора и назначения режимов резания, этой скорости соответствует точка М. Разность скоростей ю) — ю;, зависит ог числового значения показателя степени Ь в уравнении (10.9). Чем оно больше, тем меныпе разность скоростей и соответственно меньше отрезок Кривой 1 между точками М и Мг ВЛИЯНИЕ ПОДАЧИ Й ГЛУБИНЫ РЕЗАНИЯ НА РЕСУРС ИНСТРУМЕНТА. Выше было показано, что закономерности изменения стойкости инструменс та Т(ю) и ресурса инструмента Цю) идентичны, но имеют различные скорости точек максимумов.
Тот же характер закономерности сохраняется для более сложных функциональных зависимостей: а) зависимость стойкости инструмента Т(ю, К), в которой максимальной стойкости Т, соответствует согласно уравнению (10.17) скорость (10.34) ют —— Стс5ьсе ссз/(Сгз5ьзесзз) и зависимость ресурса инструмента Цю, З), в которой максимальному ресурсу /,„ ссютветствует скорость (10.35) ю(, =(Ст(5 )е 'с + 1)/(Сз)5ьзе 'з~); б) зависимость стойкости инструмента Т(щ г), в которой согласно уравнению (10.21) максимальной стойкости Т „соответствует скорость резания (10.36) ют — — Стз(ьье ссс/(Ст((ьзе- з ).
и зависимость ресурса инструмента Цю, (), в которой максимальный ресурс Ь имеет место при скорости резания (10.37) ю(, =(Сгс(ьсе '4'+ 1)/(Стз(ьзе 'з'); в) зависимость стойкости инструмента Т(ю, 5, (), в которой согласно уравнению (10.2з) максимальной стойкости Т,„соответствует скорость резании (10.33) ю гз аьз(ьсв — (ссв+ с) ,ь, — и,з св) Стсоз с 'е и зависимость ресурса инструмента Цю„ 5, г), в которой максимальный ресурс /, имеет место при скорости резания (10.39) уьзгьь — (с,зс-с с) + с'ьз ьз — ( + с) гсюа Г е Влияние подачи $ и глубины резания г на ресурс инструмента Ц как следует из сопоставления уравнений (10.9) и (10.32), аналогично их влиянию на стойкость инструмента Т. С увеличением подачи $ и глубины резания ( как стойкость инструмента Т, так и ресурс Ъ одинаково убывают, причем максимумы кривых Цю) как с изменением подачи, так и с изменением глубины резания наблюдаются при одной и той же скорости резания ю, .
Таким образом, семейства кривых ЦЦ подобны семействам кривых Т(ю), изображенным на рис. 10:.9 и !0.11. ВЗАИМОСВЯЗЪ ЗАВИСИМОСТЕЙ ю(Т, 5, г, НВ); Х(Т, $, (, НВ). Подставив в уравнение (10.27) выражение скорости резания (10.7), получаем уравнение, выражаюшее функциональную зависимость ресурса инструмента от стойкости: (10.40) 1.= СсТ /[Г Зз(НВ/200)*з1. Сравнительный анализ уравнений (10.7) и (10.40) показывает, что характер зависимостей скорости резания ю и ресурса инструмента от его стойкости различен. 153 Скорость резания согласно уравнению (10.7) с увеличением стойкости уменьшается, в то время как ресурс инструмента й пропорционален стойкости Т в положительной степени, т.