Methods of Determining the Cutting Forces Arising in the Act of Workpiece Processing

Abstract

Рассмотрены два способа определения силы резания -важной составляющей моделирования в системе инженерного анализа. Обоснована целесообразность применения способа, основанного на постулатах теории резания.Ключевые слова: силы резания, механообработка, деформация, система ин-женерного анализа.При анализе процесса резания необходимо рассматривать усилия, возникающие между резцом и заготовкой в процессе механической обработки, как систему тангенциальной Р z , ра-диальной Р y и осевой Р x составляющих сил резания. В процессе точения система сил может быть приведена к одной равнодействующей R (см. рисунок) -силе резания. Точка приложе-ния этой силы находится на рабочей части режущей кромки [1, 2].При определении силы резания классическими методами в инженерных расчетах ис-пользуются эмпирические зависимости ее значений от режимов резания. После проведения ряда экспериментов по определению этой зависимости была выведена формула, традиционно используемая в справочниках по механической обработке:где P i -составляющая силы резания; Pi C -постоянный коэффициент, отражающий влия-ние условий обработки, поддерживаемых постоянными в ходе эксперимента; t -глубина ре-зания (мм); s -подача (мм/об); V -скорость резания (м/мин); показатели f, g, h характери-зуют интенсивность влияния соответствующего элемента режима резания на P i ; K qi -коэф-фициент, учитывающий влияние свойств обрабатываемого материала, геометрию инструмен-та, износа и других факторов, не учитываемых коэффициентом Pi C [3, 4]. Силу резания возможно рассчитать не только по эмпирической формуле (1), но и по формулам, построенным согласно постулатам теории резания. В большинстве случаев прак-тический интерес представляет только расчет основных характеристик процесса, а именно